Jedes Jahr zeichnet die Körber-Stiftung herausragende Nachwuchswissenschaftler aller Fachrichtungen für exzellente Dissertationen aus. In diesem Jahr nimmt ihn im Bereich Natur- und Technikwissenschaften Dr. Johannes Wandt von der TU München entgegen. Für seine Forschung über den Alterungsprozess von Lithium-Ionen und „Post-Lithium-Ionen-Zellen“ erhielt er den 1. Preis des Deutschen Studienpreis, der mit 25.000 Euro dotiert ist.

An der Technischen Universität München (TUM) hat Dr. Wandt erforscht, wie sich die Laufzeit von Lithium-Batterien, die in Elektroautos verwendet werden, verbessern lässt. Die Ladezeit von E-Autos kann von 30 Minuten bis zu zwölf Stunden betragen. Im Gegensatz zu Autos mit Verbrennungsmotoren, deren Tank innerhalb von ein paar Minuten gefüllt ist, eine lange Zeit. Aber nicht nur die Ladezeit ist einer der größten Knackpunkte der Elektromobilität. Auch die noch zu kurze Reichweite mit einer Stromladung ist problematisch. Herkömmliche Autos sind hier noch eindeutig im Vorteil.

Lithium-Ionen- versus Lithium-Luft-Akku

Der Chemiker Dr. Johannes Wandt hat in seiner Doktorarbeit am Lehrstuhl für Technische Elektrochemie der TUM erforscht, wie sich die Ladezeit von Lithium-Ionen-Batterien verkürzen lässt. In diesem Zusammenhang untersuchte er auch, wie die Reichweite von Elektroautos gesteigert werden kann. Dafür entwickelte er Analyseverfahren, die erlauben, die chemischen Vorgänge beim Laden und Entladen von Lithium-Ionen-Zellen zu untersuchen. Auch neuartige Lithium-Luft-Akkus waren Bestandteil seiner Doktorarbeit. Da ihre Energiedichte weitaus höher ist, als die herkömmlicher Lithium-Ionen-Akkus, ließe sich die Reichweite von E-Autos um das Zehnfache steigern. Zudem sind sie auch kostengünstiger. Da sie aber bisher nur wenige Ladezyklen überlebten, werden sie noch nicht eingesetzt. Dr. Wandt entdeckte zusammen mit einem Forscherteam die Ursache dafür. Damit legte er den Grundstein für die Entwicklung langlebiger Lithium-Luft-Akkus.

Mit dem Deutschen Studienpreis wurde Dr. Wandt mit einem der am höchstdotierten wissenschaftlichen Preis für Nachwuchswissenschaftler in Deutschland ausgezeichnet. Schirmherr des Preises der Körber-Stiftung ist Bundestagspräsident Wolfgang Schäuble.

Foto:D. Ausserhofer – Körber Stiftung

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