Nachwuchsgruppe ENREKON - Entwicklung ressourceneffizienter Energie-Kurzzeitspeicher

Seit August 2012 arbeitet an der Universität Augsburg eine vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte interdisziplinäre Arbeitsgruppe an der „Entwicklung ressourceneffizienter Kondensatoren zur Energie-Kurzzeitspeicherung“ (ENREKON). Die Gruppe wird von Materialwissenschaftler Dr. Stephan Krohns geleitet und besteht aus Nachwuchswissenschaftlern von den im Institut für Materials Resource Management fakultätsübergreifend zusammenarbeitenden Lehrstühlen für Experimentalphysik V (Prof. Dr. Alois Loidl), für Analytics & Optimization (Prof. Dr. Robert Klein) und für Ressourcenstrategie (Prof. Dr. Armin Reller).

Ziele des Forschungsvorhabens sind die Entwicklung ressourceneffizienter Energie-Kurzzeitspeicher (SuperCaps mit Designerelektrolyten und keramische Dielektrika mit kolossaler Polarisation), die Bestimmung der Kritikalität von verwendeten Ressourcen sowie die strategische und taktische Planung eines modellhaften regionalen Energieverbundes mit Energiespeicher.

Aufgeteilt in drei Bereiche – Materialwissenschaften, Wirtschaftsmathematik und -informatik, Ressourcenstrategie – werden zunächst im materialwissenschaftlichen Teil ionische Flüssigkeiten und Übergangsmetalloxide synthetisiert. Anschließend wird eine physikalisch-strukturelle Analyse durchgeführt. Mit der breitbandigen dielektrischen Spektroskopie werden die wichtigen kondensatorspezifischen Eigenschaften bestimmt. Die Kritikalität der verwendeten Rohstoffe lässt sich durch sechs verschiedene Indizes ermitteln. Aus der taktischen und strategischen Modellierung eines regionalen Energieverbundes mit diesen Energiespeichern werden ökonomische Kenngrößen für die System- und Marktintegration bestimmt. Diese interdisziplinäre Ausrichtung erlaubt im Forschungsstadium die Abschätzung des Verwertungspotentials der synthetisierten Materialien und eine gezielte ressourceneffiziente Materialoptimierung für Energiespeicher.

„Die interdisziplinäre Ausrichtung unseres Vorhabens wird uns im Forschungsstadium die Abschätzung des Verwertungspotentials der synthetisierten Materialien und eine gezielte ressourceneffiziente Materialoptimierung für Energiespeicher erlauben“, so Krohns.

Nachhaltige Elektrolyt-Materialien als Schlüssel innovativer und nachhaltiger Energiespeichersysteme (Bildquelle: Fotolia.com (Graphic Compressor/petovarga/Arrows); Montage: Lehrstuhl Experimentalphysik V, Universität Augsburg)