Wie bauen wir die Batterie der Zukunft?

Steigende Inzidenzen und junge Menschen, die aus ganz Baden-Württemberg zusammenkommen – das passt nicht zusammen. Deshalb hat sich die Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaften im Rahmen der School for Talents Ende November online getroffen. Mehr als hundert Studierende und Schüler*innen haben am Workshop zum Thema „Wie bauen wir die Batterie der Zukunft?“ teilgenommen. Professor Oliver Clemens von der Abteilung Chemische Materialsynthese des Instituts für Materialwissenschaft freute sich besonders, dass viele Teilnehmende ihre Kameras einschalteten, sodass er nicht nur gegen „graue Kacheln“ sprechen musste.

Im Workshop ging es um die Lösung zukünftigter Energieprobleme. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Verzicht, was sich viele nicht vorstellen möchten, oder die Energiespeicherung. Dies wird beim Umstieg auf Elektromobilität deutlich, aber auch in der effizienten Nutzung von Photovoltaik- und Windenergieanlagen. 

Professor Clemens erklärte die Funktionsweise von Batterien und Akkumulatoren und im Anschluss sollten sich die Teilnehmer*innen Gedanken machen, welche Elementkombinationen sehr viel Energie in einer chemischen Reaktion liefern. Die Schüler*innen und Studierenden hatten viele interessante Vorschläge. Schließlich betrachteten sie die Kombination von Cäsium mit Fluor näher. Eindrucksvoll zeigte Clemens anhand von Videos die bei einer Reaktion dieser Elemente freiwerdende Energie. Schnell merkten die Teilnehmenden, dass die Handhabbarkeit der Verbindungen eine ebenso große Rolle spielt wie die Verfügbarkeit der Elemente.

„Welche Anforderungen würden Sie an eine Batterie für Elektroautos stellen?“, wollte Clemens von den Studierenden und Schüler*innen wissen. Haltbarkeit, Temperaturstabilität, lange Nutzungsdauer, schnelle Aufladbarkeit, Kompaktheit, gute Recycelbarkeit und wirtschaftliche Aspekte sind nur einige Punkte, die angeführt wurden. Der Chat konnte gar nicht so schnell nachverfolgt werden, wie neue Aspekte genannt wurden. Gemeinsam überlegten sie, wie geeignete Elektrodenmaterialien aussehen müssten, oder welche Anforderungen an einen guten Elektrolyten zu stellen sind. Dabei wurde deutlich, wie viele Dinge zu bedenken sind, wenn eine Batterie verbessert oder neu entwickelt werden soll.

Im Anschluss an den Workshop beantwortete Professor Clemens noch zahlreiche Fragen der Teilnehmenden. "So eine tolle Beteiligung habe ich in einem solchen Workshop noch nie gehabt, weder in Präsenz noch online", resümiert Clemens. In einem virtuellen Get-together in zufällig ausgewählten Untergruppen konnten sich die Teilnehmenden im Anschluss noch besser kennenlernen und austauschen.

Die Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaften bietet den talentierten Teilnehmer*innen auch in den kommenden Monaten ein spannendes und herausforderndes Programm, in dem sie ihre wissenschaftlichen Kompetenzen ausbauen können und Einblicke in aktuelle Forschungsthemen erhalten.

Zum Nachlesen: Meldung zur Auftaktveranstaltung "School for Talents: Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft startet vor „vollem Hörsaal“(29. Oktober 2021)

Die Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft ist ein Projekt der School for Talents an der Universität Stuttgart, die durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gefördert wird.