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Erfolg bei der Exzellenzstrategie
Uni Ulm erh?lt Cluster im Bereich Batterieforschung

Universit?t Ulm

Die Universit?t Ulm ist bei der Exzellenzstrategie erfolgreich und erh?lt ein Exzellenzcluster im Bereich Batterieforschung. Das Forschungsvorhaben "Energiespeicherung jenseits von Lithium - neue Speicherkonzepte für eine nachhaltige Zukunft" wird ab Januar 2019 mit bis zu 10 Millionen Euro j?hrlich für zun?chst sieben Jahre gef?rdert. In einem hochselektiven Verfahren hat eine "Exzellenzkommission", bestehend aus hochkar?tigen, internationalen Experten sowie den Wissenschaftsministern aus Bund und L?ndern, 57 Cluster für die F?rderung ausgew?hlt.

"Die Bewilligung des Exzellenzclusters im Bereich Batterieforschung ist ein herausragender Erfolg für die Universit?t Ulm und belegt unsere nationale wie internationale Spitzenposition in diesem global relevanten Forschungsfeld. Universit?ten aus ganz Deutschland haben sich mit ihren st?rksten Schwerpunkten um die Exzellenzcluster beworben, so dass wir zu Recht stolz auf unseren Erfolg sind, bei den Allerbesten dabei zu sein", sagt Universit?tspr?sident Professor Michael Weber zu der positiven Entscheidung und bedankt sich beim Landesministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) für die hervorragende Unterstützung - nicht nur im Zuge der Exzellenzstrategie.

Auf der Suche nach Batterien der Zukunft

Gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat die Universit?t Ulm bei der Exzellenzstrategie mit dem Antrag "Energiespeicherung jenseits von Lithium" überzeugt. Im Zentrum des nun bewilligten Exzellenzclusters steht die Forschung zu leistungsstarken, zuverl?ssigen und umweltfreundlichen Speichersystemen - vor allem für die Energiewende und die Elektromobilit?t. Schlie?lich ist Energie aus erneuerbaren Quellen wie Sonne oder Wind nicht immer in gleichem Ma?e verfügbar - eine Zwischenspeicherung ist also notwendig. Und auch Elektrofahrzeuge brauchen eine zuverl?ssige Reserve, um ihren Fahrern eine angemessene Reichweite zu garantieren. Doch eine Steigerung der Kapazit?t von Lithium-Ionen-Batterien, die heute in vielen Smartphones, Laptops oder Elektroautos stecken, ist mit gro?en technologischen Schwierigkeiten verbunden. Zudem sind die Lithium-Vorr?te endlich. Deshalb suchen Forschende aus Elektrochemie, Materialwissenschaften, Modellierung und Ingenieurwissenschaften im nun bewilligten Cluster nach alternativen Ladungstr?gern - zum Beispiel auf Basis von Natrium, Magnesium, Aluminium oder Zink. Die Ziele des Clusters reichen von der Grundlagenforschung bis zur anwendungsnahen Wissenschaft. Sie umfassen ein fundamentales Verst?ndnis der elektrochemischen Energiespeicherung in den neuartigen Systemen, die Verbindung grundlegender Materialeigenschaften mit Leistungsparametern. Insgesamt wollen die Forschenden die praktischen Grundlagen für eine Batterie-Technologie schaffen, die ohne Lithium und ohne das ebenfalls immer seltener werdende Kobalt auskommt.

Optimale Forschungsumgebung in der Wissenschaftsstadt

Die Ulmer Wissenschaftsstadt bietet den Forschenden eine optimale Umgebung. Gemeinsam mit den ebenfalls am Cluster beteiligten Partnern KIT sowie dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) hat die Universit?t Ulm 2011 das Helmholtz-Institut Ulm für elektrochemische Energiespeicherung (HIU) auf ihrem Campus gegründet - Tr?ger des HIU ist das KIT. In unmittelbarer Nachbarschaft betreibt das ZSW beispielsweise eine Pilotfertigungsanlage für Batterien. In das neue Exzellenzcluster bringt sich darüber hinaus die Universit?t Gie?en ein.

"Mit dem bewilligten Exzellenzcluster wird die bereits hervorragende Stellung des Standortes Ulm in der Batterieforschung weiter ausgebaut", sagt Professor Axel Gro?, Direktor des Instituts für Theoretische Chemie an der Universit?t Ulm und einer der Ulmer Sprecher des Exzellenzclusters. Professor Maximilian Fichtner, Gesch?ftsführender Direktor des HIU und ebenfalls Sprecher des Exzellenzclusters, erg?nzt: "Bereits im Vorfeld der Clusterentscheidung haben die beiden Standorte Ulm und Karlsruhe beschlossen, generell enger auf dem Gebiet der elektrochemischen Speicherung zu kooperieren: Die Forschenden haben gemeinsamen einen der weltweit gr??ten Forschungsverbünde für Energiespeicherung namens CELEST, ,Center for Electrochemical Energy Storage', gegründet. Dank des Exzellenzclusters mit etwa 100 zus?tzlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern w?chst das Konsortium für die Erforschung alternativer Speichertechnologien noch weiter."

"In Zukunft sind neue Speicherkonzepte notwendig, um Herausforderungen wie die Energiewende zu meistern. Zu dieser global wichtigen Aufgabe und zum Aufschluss der deutschen Batterieforschung an die Weltspitze wird das nun bewilligte Exzellenzcluster beitragen. Das Cluster kr?nt eine einmalige Forschungsumgebung in der Wissenschaftsstadt, in der schon jetzt Batterieforschung auf h?chsten Niveau von den Grundlagen bis zur Anwendung stattfindet", resümiert Professor Joachim Ankerhold, Vizepr?sident für Forschung und Informationstechnologie, der au?erdem dem Leitungsgremium des Forschungsverbunds CELEST angeh?rt.

Weiterhin Quantenforschung auf hohem Niveau

Ein weiterer Antrag der Universit?t Ulm für ein Exzellenzcluster hat sich dieses Mal nicht in der finalen Stufe des hochkompetitiven Wettbewerbs durchgesetzt. Trotzdem wird im Bereich Quantentechnologie natürlich weiterhin auf h?chstem Niveau geforscht.

Die Verbindung von Quantentechnologie und Biomedizin ist einmalig und kann in der medizinischen Bildgebung und Sensorik zu Durchbrüchen führen: So ebnen künstliche Nanodiamanten den Weg zur Magnetresonanztomographie auf Einzelmolekülebene. Auch weiterhin tragen Forschende aus Ulm und Stuttgart im Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST) Erkenntnisse aus der Quantenwissenschaft in die Anwendung. Im Frühjahr 2019 ist zudem das ZQB an der Universit?t Ulm bezugsfertig, ein innovativer Forschungsbau, exakt abgestimmt auf die Bedürfnisse der Forschenden aus Quantentechnologie und Biomedizin.

Mit der Exzellenzstrategie soll der Forschungsstandort Deutschland gest?rkt und die internationale Wettbewebsf?higkeit der Universit?ten gesteigert werden. Ab diesem Jahr stellen Bund und L?nder 533 Millionen Euro pro Jahr für diese Ziele zur Verfügung.

Die F?rderlinie "Exzellenzcluster" umfasst die projektbezogene F?rderung international wettbewerbsf?higer Forschungsfelder an Universit?ten mit jeweils drei bis zehn Millionen Euro j?hrlich für zweimal sieben Jahre. Dazu wurden im Herbst vergangenen Jahres 88 von 195 eingereichten Antragsskizzen für die Vollantragsstellung ausgew?hlt - darunter zwei Antr?ge der Universit?t Ulm. Nach Begutachtungen durch internationale Experten hat die Exzellenzkommission nun 57 Cluster bewilligt. Aus Ulm war der Antrag "Energiespeicherung jenseits von Lithium - neue Speicherkonzepte für eine nachhaltige Zukunft" erfolgreich.

Das wissenschaftsgeleitete Begutachtungs- und Auswahlverfahren der Cluster wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) durchgeführt.

Text und Medienkontakt: Annika Bingmann

Im Exzellenzcluster zur Batterieforschung suchen Forschende nach leistungsf?higen und umweltschonenden Alternativen zur Lithium-Ionen-Batterie
Im Exzellenzcluster zur Batterieforschung suchen Forschende nach leistungsf?higen und umweltschonenden Alternativen zur Lithium-Ionen-Batterie (Foto: Eberhardt/Uni Ulm)
Die Sprecher des Ulmer Exzellenzclusters: Prof. Axel Gro?, Direktor des Instituts für Theoretische Chemie (links), und Prof. Maximilian Fichtner, Gesch?ftsführender Direktor des HIU (Fotos: Eberhardt/Uni Ulm)