Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

DFG-Forscherteam für Zukunftspreis nominiert

30.11.2007
Projektpartnerschaft zwischen Wirtschaft und Wissenschaft

Wenn am 6. Dezember der diesjährige Deutsche Zukunftspreis vergeben wird, stehen auch von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Forscher und ihre Arbeiten im Blickpunkt. Andreas Gutsch, Gerhard Hörpel und Paul Roth sind eines der vier Forscherteams, die sich Hoffnungen auf den mit 250 000 Euro dotierten Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation machen können.

Nominiert wurden die drei Wissenschaftler für eine neuartige Technologie zum Einsatz besonders leistungsfähiger, langlebiger und sicherer Lithium-Ionen-Batterien - eine wegweisende Entwicklung, die aus einer bislang einmaligen Kooperation der DFG mit mehreren Universitäten und der Industrie hervorgegangen ist.

Im Großen zu ermöglichen, was im Kleinen längst möglich ist - unter diesem Motto könnten die Arbeiten der für den Zukunftspreis nominierten drei Forscher stehen. Kleine Lithium-Ionen-Batterien sind heutzutage bereits weit verbreitet, in Notebooks und Handys ebenso wie in Camcordern oder Akku-Schraubern. In größeren stationären Anwendungen, in Automobilen oder überall dort, wo Energiespeicher mit hoher Kapazität benötigt werden, konnten Lithium-Ionen-Batterien bislang nicht eingesetzt werden. Der Grund: Sicherheitsmängel. Große Lithium-Ionen-Batterien enthalten so viel Energie, dass sie in ihrer bisherigen Machart bei Beschädigungen leicht explodiert wären.

... mehr zu:
»Nanopartikel »Separator

Andreas Gutsch, Gerhard Hörpel und Paul Roth ist es gelungen, "diese Hürde in der Lithium-Ionen-Technologie zu überwinden", wie es in der Begründung für ihre Zukunftspreis-Nominierung hieß. Sie entwickelten einen Separator, der in der Batterie Plus- und Minuspol trennt und so einen Kurzschluss verhindert. Auch kleine Lithium-Ionen-Batterien verfügen über einen solchen Separator, der jedoch aus einer Kunststofffolie besteht und für größere Anwendungen nicht stabil genug ist. Der neuartige Separator besteht dagegen aus einem nur rund 20 Mikrometer dünnen porösen keramischen Material, das aus Nanopartikeln aufgebaut und äußerst temperaturstabil und robust ist.

Die Bedeutung dieser Entwicklung lässt sich kaum überschätzen. Mit ihr können die besonders leistungsfähigen Lithium-Ionen-Batterien erstmals in umweltfreundlichen Hybridfahrzeugen eingesetzt werden, in denen sie helfen, den Kraftstoffverbrauch und damit auch den Schadstoffausstoß bis zur Hälfte zu senken. Auch die Wind- und Sonnenenergie lässt sich mit großen Lithium-Ionen-Batterien weit effektiver nutzen. Diese und weitere Anwendungen zielen denn auch auf einen Milliardenmarkt ab: Der Umsatz mit Lithium-Ionen-Batterien wird sich Prognosen zufolge von derzeit rund 1,4 Milliarden Euro alleine bis 2015 fast verdreifachen.

Zustande gekommen ist diese ebenso zukunftsträchtige wie milliardenschwere Innovation nicht zuletzt mit finanzieller und ideeller Förderung der DFG. Mitte der 1990er Jahre begannen die beiden für die damalige Degussa AG (heute Teil von Evonik Industries AG) tätigen Wissenschaftler Andreas Gutsch und Gerhard Hörpel mit ihren Arbeiten zur Entwicklung neuartiger Nanopartikel. Schnell suchten und fanden sie die Kooperation mit Hochschulen, die auf diesem Gebiet Grundlagenforschung leisteten und von der DFG auf vielfältige Weise gefördert wurden. Eine der erfolgreichsten Einrichtungen auf diesem Feld war der 1999 eingerichtete Sonderforschungsbereich 445 "Nano-Partikel aus der Gasphase" an der Universität Duisburg (heute Teil der Universität Essen-Duisburg) mit Paul Roth an der Spitze.

Diese Kooperationen mündeten 2000 in einem bis heute in Deutschland einmaligen Gemeinschaftsprojekt von Wirtschaft und Wissenschaft: dem "Projekthaus Nanomaterialien". In ihm arbeiteten - auf dem Gelände der Degussa AG in Hanau und von dieser und der DFG finanziert - Wissenschaftler der Degussa, der Universität Duisburg und sechs weiterer Hochschulen gemeinsam an der Erforschung und Entwicklung von Nanopartikeln.

Für die Wissenschaftler aus der Industrie war diese Kooperation mit der DFG und den Hochschulen ein "zentraler Schritt", wie Andreas Gutsch nach der Nominierung für den Zukunftspreis unterstrich. Für die DFG wiederum, die das "Projekthaus Nanomaterialien" im Rahmen ihres Schwerpunktprogramms "Handhabung hochdisperser Pulver" mit insgesamt mehr als sieben Millionen Euro unterstützte, bedeutete es forschungs- und förderpolitisches Neuland: "Zum ersten Mal wird hier in größerem Rahmen eine Projektpartnerschaft mit gemeinsam definierten Zielen zwischen Wissenschaftlern aus der Industrie und Hochschulen praktiziert", betonte der damalige DFG-Präsident Ernst-Ludwig Winnacker. Eine der Früchte dieser einmaligen Projektpartnerschaft sind nun die für den Zukunftspreis nominierten Separatoren in den Lithium-Ionen-Batterien.

Über diese Kooperation und Förderung hinaus bestehen zwischen den nominierten Forschern und der DFG weitere enge Verbindungen. Als Gutachter und Fachgutachter für Sonderforschungsbereiche und andere Förderverfahren stellen Andreas Gutsch und Paul Roth ihre Expertise der DFG und allen antragstellenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zur Verfügung. Gutsch, der bereits seine ersten Forschungsarbeiten als wissenschaftlicher Mitarbeiter in einem DFG-Projekt durchführte, war in den beiden vergangenen Jahren zudem Mitglied der Gemeinsamen Kommission von DFG und Wissenschaftsrat in der Exzellenzinitiative und damit an der Auswahl zukunftsträchtiger Graduiertenschulen, Exzellenzcluster und Zukunftskonzepten zur Stärkung der Spitzenforschung an deutschen Universitäten beteiligt. Paul Roth wiederum war bis 2002 Sprecher des SFB 445 in Duisburg-Essen, dessen Förderung durch die DFG erst Ende November für weitere drei Jahre verlängert wurde.

Der zukunftsträchtigen Lithium-Ionen-Technologie wendet sich die DFG schließlich auch mit einer neuen Forschungsinitiative zu, die von Evonik Industries unterstützt wird. An der Initiative, die von der Projektgruppe Energieforschung in der Bonner DFG-Geschäftsstelle angestoßen wurde, sind sieben Universitäten und mehrere außeruniversitäre Forschungsinstitute beteiligt. Sie wollen die Grundlagen für die Entwicklung noch leistungsfähigerer Hochenergiespeicher liefern - und damit nicht zuletzt die Position des Wissenschaftsstandortes Deutschland auf diesem weltweit umkämpften Gebiet verbessern. Die DFG fördert diese Arbeiten mit 3,8 Millionen Euro für zunächst drei Jahre.

Weitere Informationen

Die festliche Preisverleihung wird im ZDF am 6. Dezember um 22.15 Uhr ausgestrahlt.

Weitere Informationen zu den nominierten Arbeiten finden Sie unter www.deutscher-zukunftspreis.de.

Ausführliche Informationen zur DFG-Forschungsinitiative zu Lithium-Hochleistungsbatterien unter www.dfg.de/aktuelles_presse/pressemitteilungen/2007/presse_2007_56.html.

Dr. Eva-Maria Streier | idw
Weitere Informationen:
http://www.deutscher-zukunftspreis.de
http://www.dfg.de/aktuelles_presse/pressemitteilungen/2007/presse_2007_56.html

Weitere Berichte zu: Nanopartikel Separator

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich
23.08.2017 | PFH Private Hochschule Göttingen

nachricht IVAM-Marketingpreis würdigt zum zehnten Mal überzeugendes Technologiemarketing
22.08.2017 | IVAM Fachverband für Mikrotechnik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Chaos bei der Zellteilung – wie Chromosomenfehler in Krebszellen entstehen

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

23.08.2017 | Förderungen Preise

Winzige Spurenverunreinigungen, enorme Auswirkungen

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie