Energiespeicher- und Energiewandlersysteme

Die Entwicklung erneuerbarer Energien gewinnt durch die allm?hliche Ersch?pfung der fossilen Rohstoffressourcen zunehmend an Bedeutung. Das Fachgebiet "Energiespeicher- und Energiewandlersysteme" wurde im Juli 2015 im Fachbereich Produktionstechnik der Universit?t Bremen in Kooperation mit dem Fraunhofer IFAM gegründet und setzt sich aus einer Gruppe junger Wissenschaftler zusammen, die sich insbesondere mit der elektrochemischen Umwandlung von chemischer in elektrische Energie befasst und effiziente Methoden zur Energiespeicherung entwickelt. Die Arbeitsgruppe behandelt eine Vielzahl verschiedener Themen im Bereich der experimentellen Elektrochemie, wobei die Versuche durch physikalische Modellierungen unterstützt werden.

Der Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten liegt in der Entwicklung von Batterien für station?re Anwendungen, insbesondere von w?ssrigen Lithium-Ionen- und Metall-Ionen-Batterien. Dabei werden sowohl neue Materialien als auch neue Konzepte entwickelt und getestet, die die Lebensdauer und die Effizienz der Batterien steigern sollen. Dazu z?hlen w?ssrige Zink-Ionen- und gemischte Ionen-Batterien, elektrochemisches Ionenpumpen für die Umwandlung von W?rme bei niedrigen Temperaturen, Lithiumrückgewinnung aus Salzwasser, Entsalzung von Meerwasser und Energiegewinnung aus Salzgradienten.

Klassische Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) dient zur Charakterisierung der Batteriesysteme. Darüber hinaus wurden innerhalb der Arbeitsgruppe neue elektroanalytische Methoden, wie die Differentielle Elektrochemische Massenspektroskopie (DEMS), die Intermodulated Differential Immitance Spectroscopy (IDIS) und die Dynamische Multifrequenzanalyse (DMFA) entwickelt, die die anwendungsbezogenen elektrochemischen Untersuchungen unterstützen.