Wissenschaftspreis 2008 der Stadt Ulm

Dr. Hartnig ist seit 2004 am ZSW in Ulm tätig und Leiter des Fachgebiets Elektrochemische Verfahren und Modellierung.

Mit der Auszeichnung würdigt die Stadt Ulm die herausragenden Leistungen von Christoph Hartnig auf dem Gebiet der Brennstoffzellentechnologie. Effiziente und umweltfreundliche Methoden zur Energieumwandlung sind gegenwärtig eine große Herausforderung im Bereich Energieforschung.

Brennstoffzellen (BZ) sind Energiewandler und liefern saubere Energie mit Wasser als „Abfallprodukt“. Insbesondere PEM-Brennstoffzellen (Polymer-Elektrolytmembran) verfügen über das Leistungsvermögen, um diese Anforderungen zu erfüllen. Es existieren bereits viele erfolgreiche Anwendungen wie beispielsweise Busse oder Boote, die von Brennstoffzellensystemen angetrieben werden. Für ein langfristig erfolgreiches Bestehen im kommerziellen Umfeld besteht jedoch noch großes Optimierungspotential hinsichtlich Effizienz, Lebensdauer und Kosten.

Eine Herausforderung bei der Entwicklung stellt das so genannte 'Wassermanagement' dar, welches bisher nur mit massiven, zerstörenden Eingriffen in das Brennstoffzellensystem untersucht werden konnte. Dem Laureat ist es erstmals gelungen, Einblicke in die Entstehungs- und Transportvorgänge von flüssigem Wasser während dem Brennstoffzellenbetrieb zu schaffen.

Seine wissenschaftliche Reputation gründet vor allem darauf, Wasser unter Betriebsbedingungen sichtbar zu machen, um basierend auf diesen Erkenntnissen Optimierungen durchführen zu können. Mittels neu entwickelter Methoden, die auf Röntgen- sowie Neutronenstrahlung beruhen, ist es der Forschergruppe von Christoph Hartnig am ZSW Ulm in Zusammenarbeit mit Kollegen am Hahn-Meitner-Institut in Berlin gelungen, bildgebende Verfahren zu entwickeln, mit denen Brennstoffzellen untersucht werden.

Die dabei erreichte örtliche Auflösung liegt mit 3 Mikrometern um über eine Größenordnung unter der von bisher eingesetzten Verfahren; der Zeitfaktor konnte sogar noch weiter reduziert werden und liegt mit einer Aufnahmezeit von etwa 3 Sekunden deutlich unter der bisherigen zeitlichen Auflösung von etwa 10 Minuten pro Bild. Diese Methoden erlauben somit bisher noch nicht erreichte Einblicke, die eine wertvolle Basis für schnelle und zielgerichtete Optimierungsschritte darstellen. Dr. Hartnig setzt sich für den wissenschaftlichen Nachwuchs außerordentlich ein und betreut kontinuierlich eine Vielzahl von Praktikanten, Diplomanden und Doktoranden.

Lebenslauf:
Dr. Christoph Hartnig (Baujahr 1972) hat in Ulm Chemie studiert und seine Dissertation über Computersimulationen im Bereich von Ionentransportprozessen verfasst. Anschließend folgten Forschungsaufenthalte in den Niederlanden, USA und Spanien. Nach einer zweijährigen Anstellung als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungszentrum Jülich kam Dr. Hartnig im Mai 2004 an das Zentrum für Sonnenergie- und Wasserstoff-Forschung, wo er die Abteilung 'Elektrochemische Verfahren und Modellierung' leitet.
Ansprechpartner für inhaltliche Fragen:
Dr. Christoph Hartnig,
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Helmholtzstr. 8 D-89081 Ulm,
+49/731/9530-612, Fax: +49/731/9530-666,
christoph.hartnig@zsw-bw.de