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Wasser energiearm kochen

Forscher am MIT in den USA sagen, dass sie eine energiesparendere Methode zum Erhitzen von Wasser im Labormaßstab entdeckt haben. Sie schufen drei verschiedene Oberflächenveränderungen, alle in unterschiedlichen Größenordnungen, um das zu erzielen. Diese Modifikationen ermöglichen eine effizientere Methode zum Kochen von Wasser.

Leiterin der neuen Abteilung Elektrochemische Energiesysteme am Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie fem, Interview: Robert Piterek

Welche Ziele verfolgen Sie am Forschungsinstitut Edelmetalle mit der neuen Abteilung Elektrochemische Energiesysteme (EES)?

Wir glauben an grüne Energie und vereinen unsere traditionellen Stärken der Oberflächentechnologie, Materialwissenschaft und Elektrochemie, um sie zu realisieren. Die neue Abteilung wird einen signifikanten Beitrag zur Energiewende leisten und die Zukunft mitgestalten. Wir werden die Ausstattung des fem mit neuen Prüfständen und Charakterisierungsmethoden weiter ausbauen. Brennstoffzellen, Batterien und Elektrolyseure spielen eine Schlüsselrolle für eine klimafreundliche und treibhausgasneutrale Wirtschaft. Innovative Herstellungsmethoden sowie die Entwicklung, Optimierung und Charakterisierung von Komponenten wie Elektroden und Elektrokatalysatoren sind unsere Kernkompetenzen. Ziel ist es, Lösungen für die wissenschaftlichen und technischen Herausforderungen in elektrochemischen Energiesystemen zu finden und Zielkonflikte zwischen Effizienz, Leistungsdichte, Betriebszeit, Umweltfreundlichkeit, Sicherheit und Kosten aufzulösen. Darüber hinaus forschen wir an kostengünstigen und umweltfreundlichen Batterien, die auf Rohstoffen wie z. B. Schwefel, Calcium und Zink basieren. Auf dem Gebiet der Wasserstoff-Elektrolyse und der Brennstoffzellen verwenden wir nachhaltige Materialien und verzichten auf teure und problematische Rohstoffe. In diesem Zusammenhang setzen wir unseren Fokus verstärkt auf die Rückgewinnung von Rohstoffen und die Etablierung einer Kreislaufwirtschaft.

Fließen auch Investitionen in Ihre neue Abteilung?

Die neue Abteilung ist ja keine völlige Neugründung, sondern hat sich in den letzten zehn bis zwanzig Jahren innerhalb der Elektrochemie – die seit 1926 mit zu den Ursprüngen des fem gehört – mit ihren ganz eigenen Schwerpunkten Wasserstoff- und Batterietechnik entwickelt. Dabei gehört es seit rund zehn Jahren zu meinen Aufgaben, die Batterieaktivitäten am fem zunächst auf- und dann immer weiter auszubauen. Der früheren Abteilungsleiterin Dr. Renate Freudenberger haben wir im Hinblick auf Brennstoffzellen- und Elektrolyseaktivitäten viel zu verdanken. Es ist also schon viel in die Labor- und Geräteausstattung, in hochqualifiziertes Personal und den Aufbau von Netzwerken und Kooperationen mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie investiert worden. Mittlerweile aber stoßen wir am fem an unsere räumlichen Grenzen. Die nächste große und wichtigste Investition wird daher unser Neubau, das Innovationszentrum K15 sein. Dort wird es ab kommendem Jahr viel Raum für den technischen und personellen Ausbau meiner Abteilung geben, darunter einen Brennstoffzellenprüfstand.

Wie hängt die Arbeit der neuen Abteilung mit Ihrem Engagement in der Initiative Hy-FIVE zusammen, das kürzlich besiegelt wurde?

Meine Abteilung unterstützt das Engagement des fem im Rahmen der Initiative Hy-FIVE. Wir sind sehr glücklich, einer der 19 Projektpartner in Baden-Württemberg zu sein. Ziel des Projekts ist zum einen der Aufbau und Betrieb eines integrierten Netzes von Elektrolyseuranlagen, Tankstellen und Pipelines, zum anderen die Weiterentwicklung der Wasserstofftechnologie in anwendungsorientierten FuE-Projekten. Am fem werden wir unsere Aktivitäten auf dem Gebiet der Wasserstofftechnologie durch den Aufbau einer Cluster-Anlage weiter intensivieren. Diese Anlage wird es uns ermöglichen, in direkter Zusammenarbeit mit KMU und Industrie neuartige Materialien, Werkstoffe und Oberflächen für Brennstoffzellen und die Elektrolyse zu entwickeln. Mehr zur Initiative Hy-FIVE auf S. 995

Das Unternehmen Cidetec Surface Engineering aus dem spanischen San Sebastian beteiligt sich an zwei neuen, von der Europäischen Kommission finanzierten Projekten, die sich auf neue Materialien für die Wasserstoffspeicherung und den Ersatz von Platin konzentrieren. Im Projekt Nickeffect, das von Cidetec Surface Engineering koordiniert wird, zielt auf die Entwicklung neuartiger ferromagnetischer Beschichtungsmaterialien auf Ni-Basis ab, um das knappe und teure Platin durch innovative, sichere und nachhaltige Materialien zu ersetzen.

Der Verein zur Dekarbonisierung der Industrie mit Vertreterinnen und Vertretern aus Industrie, Energieversorgung, Finanzbranche und Forschung hat am 20. Juni 22 eine gemeinsame Strategie verabschiedet mit dem Ziel, schnell umsetzbare und ganzheitliche Ansätze für die CO₂-Reduktion im industriellen Umfeld zu entwickeln.

Wie Energieerzeugung und Mobilität in der Welt von morgen funktionieren könnte – ein Blick über den Tellerrand.

Die Zukunft der Mobilität und des Verkehrs in Deutschland, Europa und weltweit ist ein Thema, das in Deutschland mit hoher Emotionalität, einem teils starken nationalen Fokus und einem teils sehr verengten Blick auf technische Optionen angegangen wird.

Batterien und Wasserstoff sind in aller Munde – sind sie doch zweifelsohne die Schlüsseltechnologien für eine erfolgreiche Energiewende und die Mobilität der Zukunft. In den letzten Jahrzehnten haben sie kontinuierlich an Bedeutung gewonnen und entwickeln heute, in Zeiten wachsender Versorgungsunsicherheit und des Abschieds von fossilen und nuklearen Energieträgern, eine ungeheure Dynamik. Am fem werden bereits seit über zwanzig Jahren innovative und anwendungsnahe Lösungen für Brennstoffzellen, Elektrolyse und neuartige Batterien entwickelt.

Um die Vorkühlung des Wasserstoffs an Wasserstofftankstellen zu optimieren, hat Alfa Laval den diffusionsgeschweißten Wärmetauscher HyBloc entwickelt. HyBloc erlaubt die schnelle, sichere Betankung aller Arten von Wasserstofffahrzeugen wie PKWs, LKWs, Bussen und anderen Schwerlastfahrzeugen. Die Vorkühler sind kompakt, modular sowie skalierbar und lassen sich für einen einfachen Technologiewechsel ohne Weiteres in bestehende Pumpsysteme integrieren.

DasUlmer Gespräch 2022 vom 4./5. Mai 2022 in Neu-Ulm mit dem Schwerpunkt „Nachhaltigkeit und Klimaneutralität – Herausforderungen und Chancen für elektrochemische Prozesse und Galvanotechnik“ im Rückblick.

Wandel durch Handel? Von wegen

In Russland ist das Wort „Krieg“ verboten und kann mit Gefängnis bestraft werden. Erlaubt ist nur der Ausdruck „Militärischer Sondereinsatz“. Intelligente Russen haben inzwischen erkannt, dass freie Meinungsäußerung (und friedliche Demonstrationen) in ihrem Land nicht mehr erlaubt sind. Vielleicht ist das ein Grund dafür, dass Zehntausende von hauptsächlich hochqualifizierten Russen ihr Land inzwischen verlassen haben sollen. Wenn sie nach Europa kommen, sollten wir sie willkommen heißen. Noch Anfang Februar hat Präsident Putin mehrfach dementiert, dass er in die Ukraine einmarschieren würde. Die Geheimdienste in den USA glaubten ihm nicht – und sie hatten Recht. Der französische Geheimdienst hatte weniger Glück – er glaubte den Beteuerungen von Herrn Putin. Der französische General Vidaud, der den Geheimdienst leitete, wurde jetzt entlassen! Wissen wir, wer die Phrase „Wandel durch Handel“ erfunden hat? Wie sehr haben sich diejenigen geirrt, die das geglaubt haben. Jetzt versucht jeder zu verstehen, was Präsident Putin denkt und was seine Pläne sind. Vieles von dem, was er gesagt hat, ist lächerlich. Er hat die Ukrainer als „unsere slawischen Brüder“ bezeichnet und angedeutet, dass die Ukraine kein eigenständiges Land ist, sondern in Wirklichkeit ein Teil Russlands. Warum tut er dann sein Bestes, um die Heimat von Millionen seiner „slawischen Brüder“ zu zerstören? Er behauptet, die Ukraine werde von Nazis regiert – mit einem jüdischen Präsidenten! Er behauptet, dass die ukrainische Regierung (vor dem Krieg) einen Völkermord begangen hat, kann dies aber nicht beweisen. Ich glaube, sein ursprünglicher Plan war es, die gesamte Ukraine zu annektieren. Jetzt möchte er vielleicht (vorerst) nur den Donbass annektieren, so wie er es 2014 mit der Krim getan hat. Und während er ukrainische Häuser, Schulen und Krankenhäuser bombardiert und beschießt, droht er, dass jeder ukrainische Angriff auf russischen Boden „schwerste Konsequenzen“ nach sich ziehen werde. Mit anderen Worten: eine neue Art von Krieg mit neuen „Regeln“, bei denen ein Angriff erlaubt, ein Gegenangriff aber verboten ist. Wäre er bereit, taktische Atomwaffen einzusetzen? Ich fürchte, es wäre töricht, dies auszuschließen.

Die SFC Energy AG, führender Anbieter von Wasserstoff- und Methanol-Brennstoffzellen für stationäre und mobile Hybrid-Stromversorgungslösungen, und die Wacker Chemie AG haben eine Absichtserklärung zur Vermarktung von erneuerbarem Methanol unterzeichnet. SFC Energy will dieses Methanol als besonders umweltfreundlichen Treibstoff für ihre Methanol-Brennstoffzellen anbieten, die privat, kommerziell und bei Behörden als dezentrale Stromversorgung zum Einsatz kommen.