Flüssige Metalle sind Kern einer neuen Forschungsallianz

Flüssigmetall-Batterien sind eines von vielen Anwendungsfeldern flüssiger Metalle und könnten in Zukunft als Speichermedien für erneuerbare Energien eingesetzt werden. Foto: Tom Weier/HZDR<br>

LIMTECH hat das Ziel, Flüssigmetall-Technologien für ein breites Spektrum an Anwendungen zu erforschen, weiterzuentwickeln und anwendbar zu machen. Dafür stehen 20 Mio. Euro zur Verfügung.

Flüssige Metalle kommen in vielen Industriezweigen zum Einsatz, z.B.
beim Gießen von Stahl und Leichtmetall, und werden für Zukunftstechnologien, wie neue Flüssigmetallbatterien zur Energiespeicherung, die CO2-freie Wasserstoffproduktion oder die Herstellung von Solarzellen, zunehmend wichtiger.

Das liegt an ihren Eigenschaften, Energie in großen Mengen zu speichern oder Wärme effektiv abzuführen. Ihre Wärmeleitfähigkeit ist 50- bis 100-mal größer als bei Wasser, auch sind sie in einem großen Temperaturbereich flüssig. Flüssige Metalle eignen sich also gut, um hochenergetische Prozesse zu kühlen. Sie tragen dadurch auch zu mehr Energie- und Ressourceneffizienz bei, denn der Wirkungsgrad thermodynamischer Prozesse steigt, je höher die Temperaturen sind. Zwei Teilprojekte der Allianz widmen sich deshalb auch dem Einsatz von Flüssigmetallen in Solarkraftwerken.

In den letzten Jahren ist die Betriebssicherheit von Technologien mit flüssigen Metallen deutlich gestiegen. Möglich wurde dies durch neue Messverfahren, mit denen man die Strömungen vollständig überwachen kann.

Diese weiterzuentwickeln, ist ein Ziel der neuen Helmholtz-Allianz LIMTECH. Ein weiteres ist es, die Energie- und Ressourceneffizienz von Flüssigmetall-Technologien zu erhöhen, z.B. beim Gießen von Metallen, der Separation wertvoller Metalle aus Schlackeschmelzen, oder der Herstellung von Solar-Silizium. „Die deutsche Forschung gehört dabei schon zur Weltspitze und wir haben vor, diese Position weiter auszubauen“, so Dr. Gunter Gerbeth vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, der die Allianz LIMTECH koordiniert.

Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) bündeln in der Allianz ihre Kompetenzen auf dem Gebiet der Flüssigmetall-Technologien mit weiteren Helmholtz-Zentren und Universitäten im In- und Ausland. Die Helmholtz-Allianz LIMTECH ist auf fünf Jahre angelegt und hat ein Gesamtvolumen von 20 Mio. Euro. Die Mittel kommen jeweils zur Hälfte aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft einerseits und den beteiligten Helmholtz-Zentren und Partnern andererseits. Im Rahmen der Allianz soll ein Doktorandenprogramm aufgebaut werden. Ein weiterer Schwerpunkt ist die enge Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie, um die Ergebnisse technologisch zügig umzusetzen.

Beteiligte Helmholtz-Zentren:
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR; Koordination), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Forschungszentrum Jülich (FZJ), Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Externe Partner: Technische Universität Dresden, Technische Universität Ilmenau, Leibniz Universität Hannover, TU Bergakademie Freiberg, Universität Potsdam, Georg-August-Universität Göttingen, RWTH Aachen, Institute of Physics Riga (Lettland), Coventry University (UK)

Weitere Informationen

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Dr. Gunter Gerbeth
Direktor Institut für Fluiddynamik und Koordinator Helmholtz-Allianz LIMTECH Tel. 0351 260-3480 | g.gerbeth@hzdr.de
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Prof. Dr. Thomas Wetzel, Prof. Dr. Robert Stieglitz
Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik

Tel. 0271 6084-6447 | thomas.wetzel@kit.edu

Pressekontakt

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Anja Weigl
Tel. 0351 260-2452
a.weigl@hzdr.de | www.hzdr.de
Bautzner Landstr. 400 | 01328 Dresden
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Monika Landgraf
Tel. 0721 608 48126
Monika.Landgraf@kit.edu
Kaiserstr. 12 | 76131 Karlsruhe
Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) hat das Ziel, langfristig ausgerichtete Spitzenforschung auf gesellschaftlich relevanten Gebieten zu leisten. Folgende Fragestellungen stehen hierbei im Fokus:
– Wie verhält sich Materie unter dem Einfluss hoher Felder und in kleinsten Dimensionen?
– Wie können Tumorerkrankungen frühzeitig erkannt und wirksam behandelt werden?
– Wie nutzt man Ressourcen und Energie effizient und sicher?
Zur Beantwortung dieser wissenschaftlichen Fragen werden fünf Großgeräte mit teils einmaligen Experimentiermöglichkeiten eingesetzt, die auch externen Nutzern zur Verfügung stehen.

Das HZDR ist seit 2011 Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Es hat vier Standorte in Dresden, Freiberg, Leipzig und Grenoble und beschäftigt mehr als 800 Mitarbeiter – davon 400 Wissenschaftler inklusive 140 Doktoranden.

In der Energieforschung ist das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) eine der europaweit führenden Einrichtungen: Das KIT-Zentrum Energie vereint grundlegende und angewandte Forschung zu allen relevanten Energieformen für Industrie, Haushalt, Dienstleistungen und Mobilität. In die ganzheitliche Betrachtung des Energiekreislaufs sind Umwandlungsprozesse und Energieeffizienz mit einbezogen. Das KIT-Zentrum Energie verbindet exzellente technik- und naturwissenschaftliche Kompetenzen mit wirtschafts-, geistes- und sozialwissenschaftlichem sowie rechtswissenschaftlichem Fachwissen. Die Arbeit des KIT-Zentrums Energie gliedert sich in sieben Topics: Energieumwandlung, erneuerbare Energien, Energiespeicherun und Energieverteilung, effiziente Energienutzung, Fusionstechnologie, Kernenergie und Sicherheit sowie Energiesystemanalyse. Forschung, Lehre und Innovation am KIT unterstützen die Energiewende und den Umbau des Energiesystems in Deutschland. Klare Prioritäten liegen in den Bereichen Energieeffizienz und Erneuerbare Energien, Energiespeicher und Netze, Elektromobilität sowie dem Ausbau der internationalen Forschungszusammenarbeit.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation

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Dr. Christine Bohnet Helmholtz-Zentrum

Weitere Informationen:

http://www.hzdr.de/

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