Duisburg. An einem Forschungscluster zu Batterien und Katalysatoren der Zukunft in der Uni-Allianz Ruhr sind auch Duisburger Wissenschaftler beteiligt.

Um Katalysatoren und Speichermaterialien für die Batterie der Zukunft geht es im Forschungsprojekt WISDOM4E der Universitätsallianz Ruhr. In der Initiative „Clusters 4 Future“ des Bundesforschungsministeriums ist es unter den 16 Finalisten aus bundesweit 137 eingereichten Konzepten. Am Campus Duisburg sind die Ingenieurwissenschaften und das Zentrum für Brennstoffzellen-Technik (ZBT) beteiligt, die Unis Duisburg-Essen (UDE) und Bochum (RUB) sind Koordinatoren des Projekts.

Materialien für Energiewandlung und -speicherung

Über den Tellerrand zu schauen ist das erklärte Ziel von WISDOM4E (kurz für: Wissensbasiertes Design komplexer Materialien und Systeme für nachhaltige elektrochemische Energiespeicherung und -wandlung). „Bisher werden vielversprechende Entwicklungen von Funktionsmaterialien für die Energiewandlung und -speicherung meist einzeln betrachtet“, erklärt Professor Christof Schulz (UDE). „Wir wollen dagegen Forschungsfelder verknüpfen und zudem Wirtschaft, Politik und Gesellschaft mit ins Boot holen.“ Indem so von Anfang an auch rechtliche und politische Rahmenbedingungen bedacht werden, ist ein Produkt schneller auf dem Markt.

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Erstes Patent bereits gemeinsam entwickelt

Ein Patent zu neuartigen Materialien, aus denen nun schnell hochaktive Katalysatoren und Batteriekomponenten werden sollen, haben die Forscher bereits gemeinsam entwickelt. „Der Herausforderung, aus der unendlichen Zahl möglicher Materialkombinationen die besten zu identifizieren, können wir nur mit neuen Methoden begegnen“, erläutert Professor Alfred Ludwig (RUB).

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Drei Entwicklungslinien verfolgt das Projekt: Um Wasserstoff künftig als grüne Energiequelle nutzen zu können, sind nachhaltige und effiziente Katalysator-Materialien im industriellen Maßstab nötig. Ebenfalls um Katalysatoren und zudem um Elektroden geht es beim Recycling von CO2: Wird Kohlenstoffdioxid bereits direkt nach seiner Entstehung in Wertstoffe wie Flugbenzin und Grundchemikalien umgewandelt, entweicht das Treibhausgas nicht in die Atmosphäre – eine Win-win-Situation. Als dritter Aspekt stehen neue Materialien und Elektroden für leistungsfähige Batterien auf der Agenda.

Entscheidung fällt Anfang des kommenden Jahres

Anfang 2021 wird feststehen, ob WISDOM4E als eines von voraussichtlich sieben Zukunftsclustern gefördert wird. „Schon jetzt arbeitet die Initiative mit vielen Partnern aus Wissenschaft und Industrie zusammen“, betont Professorin Angelika Heinzel (ZBT). „Weitere Akteure, insbesondere Start-ups, kleine und mittlere Unternehmen, wollen wir aktiv einbinden, um die wissenschaftlichen Ergebnisse in die industrielle Umsetzung zu bekommen.“

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