Was treibt Sie an – Fragen an den Studienpreisträger Dr. Johannes Wandt

By Christiane Manow-Le Ruyet

Dr. Johannes Wandt hat gerade den Deutschen Studienpreis für seine Doktorarbeit und die Forschung an Lithium-Ionen-Akkus bekommen. Mit InnovationOrigins hat er darüber gesprochen, was ihn antreibt und wie er zur Chemie gekommen ist.

Sie sind gerade mit dem Deutschen Studienpreis für Ihre Doktorarbeit ausgezeichnet worden. Wie kamen Sie dazu, Lithium-Ionen-Batterien zu untersuchen?

Ich habe in Stockholm an der Uni ein Auslandssemester absolviert. In einer Vorlesung ging es um Elektrochemie und Energiespeicher. Das hat mich sehr fasziniert. Zudem war ich gerade auf der Suche nach einem Thema für meine Masterarbeit. So bin ich auf Professor Dr. Gasteiger vom Lehrstuhl für Technische Elektrochemie an der TUM gestoßen. Die Masterarbeit habe ich schließlich über Lithium- Luft-Akkus geschrieben.

Wo liegen die Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus?

Einen Lithium Ionen-Akku können Sie sich so vorstellen: Vereinfacht gesagt, wandern die Lithium-Ionen zwischen Plus- und Minuspol, also zwischen Kathode und Anode hin und her. Eigentlich wie ein Schaukelstuhl. Dadurch entsteht der Strom mit der zum Beispiel ein E-Auto angetrieben werden kann. Und er lässt sich natürlich aufladen. Das Problem ist, dass für die Herstellung der meisten Lithium-Ionen-Akkus Kobalt benötigt wird. Da Kobalt aber fast nur im Kongo als Beifang von Kupfer und Nickel vorkommt, ist die Nachfrage zwar hoch, aber eben die Verfügbarkeit nicht. Dementsprechend hoch sind die Preise. Hinzu kommt, dass der Kongo ein politisch instabiles Land ist.

Was sind die Unterschiede zu Lithium-Luft-Akkus?

Beim Lithium-Luft-Akku werden die Übergangsmetalle wie Kobalt durch Sauerstoff ersetzt. Er dient als Oxidationsmittel. Man kann sich das ein bisschen wie beim Verbrennungsmotor vorstellen. Ein Problem ist, dass beim Laden des Akkus Singulett-Sauerstoff entsteht, der ihn zerstört. Die Herausforderung ist, diesen unschädlich zu machen. Bisher ist das noch nicht gelungen. Das heißt, Lithium-Luft-Akkus können noch nicht verwendet werden.

Wie wird sich Ihrer Meinung nach Elektromobilität verändern?

Es muss sich viel ändern, denn Fakt ist, dass 24 Prozent de CO2-Ausstoßes durch das Verkehrs- und Transportwesen entsteht. Diesel und Benzin stoßen als Treibstoffe an ihre Grenzen. Sie weiter zu optimieren, wird sehr schwierig. Es braucht also neue Konzepte, Elektromobilität ist eins davon.

Was hat sich für Sie geändert, jetzt, wo Sie den Deutschen Studienpreis gewonnen haben?

So viel hat sich gar nicht geändert. Es haben sich zwar viele Leute bei mir gemeldet, um mir zu gratulieren. Aber im Grund genommen habe nicht ich allein den Preis gewonnen. Es ist vor allem das Team, das mit mir zusammen die Forschungsarbeit vorangetrieben hat. Ich hoffe, dass der Erfolg auch auf die Mitglieder abfärbt. Wenn Sie mal auf die Website der TUM schauen, sehen Sie, dass die Gruppe schon viele Preise bekommen haben und wirklich gut ist. (Anmerkung der Redaktion: Fakultät für Chemie, TUM)

Wie kam es dazu, dass Sie sich für den Deutschen Studienpreis beworben haben?

Eines Tages kam mein Professor mit einer Broschüre auf mich zu und sagte mir, ich solle mich für den Deutschen Studienpreis bewerben. Genau das habe ich getan. Nach der schriftlichen Bewerbung folgte noch ein Vortrag in Berlin von den zehn Nominierten.

Werden Sie ihre Forschung im Bereich E-Mobilität fortsetzen? Wie sehen Ihre Pläne für die Zukunft aus?

Auf jeden Fall. Elektrochemie hat mir immer Spaß gemacht und ich will gerne bei der Batterie bleiben. Bereits vor der Auszeichnung stand fest, dass ich im September bei BMW in der Forschung anfangen werde. Dort arbeite ich dann mit 200 bis 300 Forschern und werde bestimmt viel lernen.

Was hat Sie für Ihre Forschungsarbeit angetrieben?

Die Faszination an der Technologie hat mich schon immer getrieben. Eigentlich schon als Kind. Denn ich hatte das Glück im Keller meiner Eltern ein wirklich gut ausgestattetes Chemielabor benutzen zu können. Meine Eltern haben mich machen lassen, obwohl sie mit Chemie nichts am Hut hatten. Es ist auch nichts schlimmeres passiert – das Haus steht ja noch. Mit 18 habe ich dann den Jugend-forscht -Preis gewonnen. Ab da stand fest, dass ich Chemie studieren werde.

Hatten Sie während den Forschungen zu Ihrer Doktorarbeit jemals den Gedanken gehabt, alles hinzuwerfen und aufzugeben?

Nein. Ich glaube aber, als Forscher muss man hartnäckig sein.

Warum?

Na ja, in der Forschung funktioniert zuerst einmal nichts. Nach einer erfolglosen Testreihe folgt die nächste. Und so geht’s weiter. Wenn Sie beispielsweise eine bestimmte Chemikalie für einen Test benötigen und feststellen, dass diese verunreinigt ist, müssen Sie dieses Problem erst einmal lösen. Sie arbeiten also daran, die Verunreinigung in den Griff zu bekommen. Das kann locker schon mal zwei Monate dauern, bis Sie zur eigentlichen Aufgabe zurückkehren können. Es treten immer unerwartete, manchmal sehr bizarre Probleme auf.

Wie gehen Sie mit Rückschlägen um?

Man muss sich gut selbst motivieren können. Das Team spielt dabei eine ganz wichtige Rolle, denn hier kann man sich austauschen und Probleme diskutieren. Oder auch aufgebaut werden. Denn jeder kämpft mit Rückschlägen. Ohne ein Team geht’s nicht.