Das FB2-POLY Team: M. Sc. Hans-Konrad Weber (l.) war verantwortlich für die Suche nach den besten Bedingungen für die von den Projektpartnern hergestellten neuen Polymere, die mit Hilfe der Elektrospinntechnik auf Elektroden aufgebracht werden können. Caterina Bellatreccia, Masterstudentin der Universität Bologna, hat im Landshuter Zentrum ein Praktikum absolviert. Ihr Verantwortungsbereich war die Vorbereitung und den Zusammenbau der Zellen. Dr. Jonathan Flórez Montaño koordinierte das Projekt.
Würden Sie sich ein Elektroauto kaufen? Und wenn ja, welches? Zwei Punkte sind hier sicher entscheidend: Wie groß die Reichweite ist, also wieviele Kilometer Sie nach einmal Vollladen fahren können, und wie lange der Prozess des Aufladens benötigt. Es geht also um batteriebezogene Aspekte, und genau hieran arbeiten Dr. Jonathan Flórez Montaño und seine Kollegen unter der Leitung von Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger.
“Am Ende des Projekts wollen wir Materialien bereitstellen, die Deutschland künftig führend auf dem Gebiet der Batteriespeicher machen,“ erläutert Jonathan zu den Projekten COATEMO II und FB2-POLY, „und natürlich einen Beitrag leisten, den Klimawandel einzudämmen.“
Darf es etwas mehr sein? – die Speicherkapazität
Das kürzlich abgeschlossene Projekt „COATEMO II“ beschäftigte sich mit der Entwicklung von Materialien auf Siliziumbasis für die Herstellung von Anoden mit hoher Energiespeicherkapazität, die schnell aufgeladen werden können. COATEMO II war Teil des 6. Energieforschungsprogramms „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi). Die Gesamtkosten des Projekts beliefen sich auf etwa 2.527.696 €, wovon etwa 65% vom BMWi und der Rest von unseren Industriepartnern finanziert wurden.
Diese Beschichtungsanlage (COATER Roll to Roll) wird zur Vorbereitung der Elektroden verwendet. Es handelt sich um ein Gerät, das von Landshuter TZE-Mitarbeitern entworfen und montiert wurde.
Eine der wichtigsten Errungenschaften der Landshuter Forschungsgruppe am TZE darin, die Produktionskonditionen für eine hocheffiziente Elektrode zu optimieren, die erste Energieeffizienz-Tests erfolgreich bestanden hat. Derzeit steht das Team um Jonathan Flórez Montaño in Kontakt mit einigen Partnern wie VARTA Microbattery und 3M Dyneon, um die Bedingungen der Elektrode in einer zylindrischen und einer Taschenbatterie zu optimieren. Eine der Herausforderungen ist nun der groß angelegte Montageprozess. Neue Montagetechniken wurden in den Landshuter Einrichtungen getestet – „vielversprechend“, meint Jonathan, „unsere Ergebnisse haben die Aufmerksamkeit einiger Industriepartner auf sich gezogen, mit denen wir die Elektrodenproduktion und den halbautomatischen Montageprozess im Pilotmaßstab verbessern wollen.“
Sicherer und platzsparender – Festkörperbatterie
Während Autos bisher fast alle noch mit herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus fahren, gelten Festkörperbatterien (SSB) als spannende Zukunftstechnologie. Hier kommt kein flüssiger Elektrolyt zum Einsatz, sondern ein fester oder polymerer Elektrolyt. Die Vorteile gegenüber den Lithium-Ionen-Akkus: Letztere benötigen Kühlvorrichtungen, die viel Platz einnehmen können, und besondere Sicherheitsvorkehrungen, da die flüssigen Elektrolyte meist brennbar sind. Außerdem könnte es Leckagen geben und Explosionsgefahr. Festkörperbatterien sind also platzsparender und sicherer.
Im Projekt „FB2-POLY“ wollen die Landshuter Batteriespezialisten daher Festkörperbatterien optimieren. Um die Produktionskosten der Batterien zu senken, sollen Anoden auf Siliziumbasis verwendet werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert in diesem Zusammenhang in der zweiten Phase des Kompetenzclusters FestBatt mehrere Projekte mit rund 23 Millionen Euro. „Zellplattform Polymere – FB2-POLY“ läuft voraussichtlich bis Oktober 2024. Die Koordination von FB2-POLY übernehmen das Helmholtz-Institut Münster und das Forschungszentrum Jülich. Neben der Hochschule Landshut beteiligen sich noch das Helmholtz-Institut Ulm und das Karlsruher Institut für Technologie. Das Landshuter Team erforscht Möglichkeiten, die Laminierungstechnik für den Aufbau und die Verbindung von Festkörperbatterien mit einem Polymer als Elektrolyt zu nutzen. Ziel ist, dieses Verfahren in die Großproduktion zu überführen. Dafür muss sich natürlich auch frühzeitig an die späteren Bedürfnisse der industriellen Entwicklung angepasst werden, also in engere Abstimmung mit den Industriepartnern entwickelt werden.
Technologie aus Landshut um die Welt
Vielleicht werden die Batterien, die wir künftig benutzen, alle ein Stück Landshut in sich tragen – und ein Stück Kolumbien. Jonathan hat dort seinen Abschluss als Chemiker gemacht und dann ein Postgraduiertenstudium in Spanien absolviert. Seine deutsche Frau hat er auf Teneriffa kennengelernt und ist dann in Deutschland auf Jobsuche gegangen. Die Forschungsprojekte von Professor Karl-Heinz Pettinger passten perfekt. „Zuvor habe ich eher Grundlagenforschung betrieben, jetzt ist meine Arbeit anwendungsbezogener“, berichtet er, „tatsächliche Fortschritte zu sehen ist sehr befriedigend.“
Im Projekt COATEMO II präsentieren Jonathan Flórez Montaño und seine Kollegin Frau M. Sc. Jingyu Xie eine Kupferfolie mit Elektrodenbeschichtung auf Siliziumbasis.
Steckbrief:
COATEMO II
Teil des 6. Energieforschungsprogramms „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
Fördersumme (BMWi und Industriepartner): 2.527.696 Euro
FB2-POLY
Kompetenzclusters FestBatt, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Weitere beteiligte Partner: Helmholtz-Institut Ulm, Hochschule Landshut, Karlsruher Institut für Technologie
Fördersumme (BMBF): 3.221.539 Euro
Über das TZ Energie: Das TZE als externes Technologietransfercenter am Standort Ruhstorf a. d. Rott bündelt die Expertise der Hochschule Landshut in der Energieforschung. In Ruhstorf entwickeln wir die technischen Lösungen für die Zukunft der Energie. Unsere Forscher arbeiten an Energiespeicherung, intelligenten Energienetzen, Energieeffizienz und Energiesystemen. Wir untersuchen, wie diese Komponenten optimal zusammenspielen, und zeigen, wie sie sich in der Praxis anwenden lassen. Der Focus der Forschung am TZE liegt dabei auf Themen zur Energiespeicherung mit Projektarbeiten im Kontext von Batterien bzw. hybriden Systemen zur Kurzzeitspeicherung. Im Labor für Grüne Gase werden in Kooperation mit der TH Deggendorf überwiegend Power-to-Gas-Themen und Transformationsprozesse für die saisonale Speicherung erneuerbarer Energie bearbeitet.
Eine Delegation aus Bayern, an Bord auch zwei Landshuter Professor*innen, hat die Top-Universitäten in Mexico Ciudad besucht, um künftige Kooperationen in Forschung, Gestaltung und Lehre auszuloten. Drei mexikanischen Top-Universitäten waren neben weiteren Instituten und der deutschen Botschaft die Ziele der von BAYLAT organisierten Delegationsreise. BAYLAT steht für das Bayerische Hochschulzentrum für Lateinamerika, eine bayernweit tätige […]
Leadership lernen vom Profi – ein Offizier an der Hochschule
Reinhold Kohler ist nicht nur Professor für Internationales Management and Business Administration an der Hochschule Landshut, sondern auch im konzeptionellen Bereich der übergeordneten Führung der Luftwaffe tätig. In dieser Tätigkeit forscht der Wirtschaftsingenigeur zu Motivation und identifiziert Hochschulen für die Bundeswehr, an denen der künftige Führungsnachwuchs der Luftwaffe dual studieren kann – was unter anderem […]
Porträt: Prof. Dr. Bettina Williger, Psychologie mit Schwerpunkt Mensch-Technik-Interaktion
„Ingenieurspsychologie“ mag für den Laien verwunderlich klingen. Die Disziplin kombiniert zwei Wissenschaften, die doch recht unterschiedliche Gegenstandsfelder im Blick haben – hier technische Systeme, dort die menschliche Psyche. Wie das eben doch zusammenpasst, und welche spannenden Forschungsfelder sich hier auftun, erläutert Frau Prof. Dr. Bettina Williger in unserem Interview. Seit kurzem unterstützt sie Studiengangsleiterin Prof. […]
Prof. Dr. Kleimaier von der Hochschule Landshut beschäftigt sich in seinen Kunstwerken mit dem Zusammenspiel von Mensch und Natur und der Zukunft, in der wir leben wollen.
Ein Forschungsprojekt an der Hochschule Landshut will den Herstellungsprozess von Mund-Nasen-Bedeckungen in Deutschland verbessern sowie die Filterwirkung der Masken optimieren. Atemschutzmasken sind seit Beginn der COVID-19-Pandemie ein fester Bestandteil unseres Alltags: So ist in den letzten zwei Jahren der Bedarf an FFP2-Masken deutlich gestiegen. Hiervon profitieren vor allem fernöstlicher Hersteller, die bei der Maskenproduktion eine […]
Prof. Dr. Stefan Arlt, Professor für Energietechnik an der Hochschule Landshut, analysiert mit zahlreichen Branchenexperten die verschiedensten Antriebssysteme hinsichtlich Emissionen und Markterfordernisse. Das Resultat ist ein faktengeladenes Buch, welches eine Antwort auf die Verkehrswende sucht. Politik, Automobilhersteller und Gesellschaft diskutieren unermüdlich über die Zukunft des Autos, über Antriebe und Brennstoffe. Eine Seite fördert Elektroautos, andere […]
Das Pilotprojekt „5-Safe“ zur Erhöhung der Sicherheit von Kindern auf dem Weg zum Unterricht konnte nun beginnen. Die Hochschule Landshut übernimmt die wissenschaftliche Leitung. Nach längerer Konzeptphase ist es nun soweit: Das Bundesministerium für Verkehr und Digitales hat für das Projekt „5-Safe“ den Startschuss gegeben. Ziel des Forschungsvorhabens ist, die Sicherheit von Schulkindern auf ihrem […]
Ein Hannoveraner und ein Bayer diskutieren in dieser TRIOLOG-Ausgabe angeregt zu Nachhaltigkeitshemen. Der gegenseitige Austausch hat bereits Tradition. Er begann mit der Diskussion in einem sozialen Netzwerk über die Frage, wie sich eine defekte Kaffeemaschine nachhaltig reparieren lässt. Zwischen dem Landshuter Professor und dem ehemaligen Radprofi sowie Staatssekretär von Alabama (USA) entwickelte sich ein enger […]
Der Forschungsschwerpunkt Medizintechnik an der Hochschule Landshut will mithilfe von künstlichen Patientendaten herausfinden, wie sich neuronale Netze in Situationen verhalten, auf die sie nicht trainiert sind. Dies soll helfen, KI-Anwendungen für die Bildanalyse sicherer zu machen. Eine Künstliche Intelligenz erkennt Krankheitsmuster bei Röntgen- oder MRT-Aufnahmen, hilft bei Diagnosen und empfiehlt Therapien. In der Medizin erleichtert […]
Eine Delegation aus Bayern, an Bord auch zwei Landshuter Professor*innen, hat die Top-Universitäten in Mexico Ciudad besucht, um künftige Kooperationen in Forschung, Gestaltung und Lehre auszuloten. Drei mexikanischen Top-Universitäten waren neben weiteren Instituten und der deutschen Botschaft die Ziele der von BAYLAT organisierten Delegationsreise. BAYLAT steht für das Bayerische Hochschulzentrum für Lateinamerika, eine bayernweit tätige […]
Dr. Markus Röhrig von MANN + HUMMEL sprach mit Ingenieurpsychologie-Studierenden der Hochschule Landshut über Entwicklungen in der Arbeitswelt, das Thema Mensch-Maschine-Interaktion und wie Arbeitsplätze schon mit einfachen Mitteln optimiert werden können. Warum ist die Gestaltung des Arbeitsplatzes so wichtig? Welche Faktoren spielen dabei eine Rolle? Und wie werden sich Arbeitsplätze in Zukunft verändern? Mit diesen […]
Ein Hannoveraner und ein Bayer diskutieren in dieser TRIOLOG-Ausgabe angeregt zu Nachhaltigkeitshemen. Der gegenseitige Austausch hat bereits Tradition. Er begann mit der Diskussion in einem sozialen Netzwerk über die Frage, wie sich eine defekte Kaffeemaschine nachhaltig reparieren lässt. Zwischen dem Landshuter Professor und dem ehemaligen Radprofi sowie Staatssekretär von Alabama (USA) entwickelte sich ein enger […]
Die Hochschule Landshut entwickelt gemeinsam mit der TU München und der Hochschule München ein neues Ausbildungskonzept zum Thema Impact-Orientierung, das sich an Studierende, Start-ups und Lehrende richtet. Wie begegnen wir den großen globalen Herausforderungen unserer Zeit? Wie entwickeln wir eine lebenswerte Zukunft? Und welche Auswirkungen hat unternehmerisches Handeln auf Umwelt und Gesellschaft? Mit ihrem neuen […]
Das Institute for Data and Process Science (IDP) der Hochschule Landshut entwickelt ein neues Weiterbildungsangebot für den Mittelstand. Die geplanten Kurzschulungen sollen kleineren Unternehmen dabei helfen, in den Bereichen Digitalisierung und Nachhaltigkeit Schritt zu halten. Schnelle Fortbildung in Betrieben mit Hilfe von Zertifikaten, die sogar den Einstieg in ein Studium erleichtern? Das neue Projekt der […]
Warum sich Mut für Gründerinnen und Gründer immer auszahlt
Wer wagt, gewinnt: Prof. Dr. Martin Prasch von der Hochschule Landshut rät ostbayerischen Start-ups dazu, einfach mal zu machen. Denn der gesellschaftliche Wandel bringt viele Themen mit sich, bei denen es noch viel zu tun gibt. Doch wie finden junge Unternehmen den Mut zum ersten Schritt? Was unterscheidet Gründerinnen von Gründern? Und warum haben Start-ups […]
Das Institute for Data and Process Science (IDP) der Hochschule Landshut entwickelt ein neues Baukastensystem für Fortbildungen. Ziel ist, kleine und mittlere Betriebe in der Corona-Krise fit für die Digitalisierung zu machen. Wie können sich kleine und mittelständische Unternehmen fit für Digitalisierung, Automatisierung und Projekt- oder Prozessmanagement machen? Das Institute for Data and Process Science […]
Das Wissenstransferprojekt NEU-WERT wurde genehmigt und startet Anfang nächsten Jahres am TZ PULS. Gute Nachrichten erwarteten das Technologiezentrum Produktions- und Logistiksysteme noch im alten Jahr: Der Förderantrag zum Wissenstransferprojekt NEU-WERT wurde genehmigt. NEU-WERT steht für „Nachhaltige Entwicklung für Unternehmen – Wissen effizient regional transferiert”. Im Zeitraum von 24 Monaten werden hier Themen rund um den […]
„Wer gute Erfahrungen macht, ist beim nächsten Mal mutiger“
Wer eine Skitour plant, sollte vorher die Wetterbedingungen und die Lawinengefahr prüfen. Bei Unternehmen ist es nicht anders. Wer in neue Technologien und Produkte investiert, braucht als Ausgangsbasis Fachwissen, einen guten Instinkt für Trends und – Mut. Doch lässt sich Mut lernen? Kann ein neues Fach wie Ingenieurpsychologie zum kommerziellen Erfolg beitragen? TRIOLOG hat darüber […]
