Innovative L?sungen für knifflige Probleme
- Forschung
- Wissenstransfer & Innovation
Meldung vom: | Verfasser/in: Stephan Laudien
Durch die zunehmende Elektrifizierung der chemischen Industrie und des Verkehrswesens steigt weltweit der Bedarf an nachhaltigen und regional verfügbaren Ausgangsstoffen für elektrochemische Energiespeicher. Prof. Dr. Martin Oschatz und sein Team im Institut für Technische Chemie und Umweltchemie der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena setzen deshalb auf Lignin als Ausgangsstoff für Batterieelektroden. Lignin ist ein natürlicher Bestandteil von Pflanzenzellw?nden und f?llt u. a. als Abfallprodukt in der Papierindustrie an. Durch gezielte chemische Funktionalisierung kann es als vielseitige und vielversprechende Quelle für Kohlenstoffmaterialien genutzt werden. Das Team um Prof. Oschatz zeigt auf der diesj?hrigen Hannover Messe Festk?rperbatterien, die durch den Einsatz fester Elektrolyte eine h?here Energiedichte, verbesserte Betriebssicherheit und sogar eine l?ngere Lebensdauer aufweisen. Au?erdem wird den Besucherinnen und Besuchern ein Kompositmaterial aus einem por?sen Kohlenstoff und einem Polymer mit hoher Kohlendioxid-Affinit?t pr?sentiert, mit dem Kohlendioxid gebunden und elektrokatalytisch reduziert werden kann. Dieses Material k?nnte dazu dienen, bereits ausgesto?enes Kohlendioxid aus der Atmosph?re aufzufangen.?
Innovative organische Batterien zeigt die Uni Jena auf der Hannover Messe – hier eine Redox-Flow-Batterie.
Foto: Jens Meyer (Universit?t Jena)Organische Batterien mit breiter Anwendungspalette?
Eine andere nachhaltige M?glichkeit, elektrische Energie zu speichern, sind organische Batterien. Sie werden im Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie der Universit?t Jena entwickelt. Das Forschungsteam um Prof. Dr. Ulrich S. Schubert kooperiert dabei mit dem Helmholtz-Institut HIPOLE Jena. Der Clou bei diesem Batterietyp sind die Aktivmaterialien aus organischen Verbindungen (Polymeren), wodurch potenziell knappe anorganische Elektrodenmaterialien wie Lithiumkobaltoxid ersetzt werden k?nnen. Die daraus resultierende erh?hte Umweltvertr?glichkeit, einfachere Verarbeitungsmethoden und mechanische Flexibilit?t ergeben eine breite Anwendungspalette organischer Batterien, etwa als kleine, flexible Batterien für intelligente Kleidung oder Verpackungen. ??
Innovative Wasser-Sensoren und ein Dichterfürst im Regen?
Das Kulturerbe der Menschheit ist weltweit diversen Bedrohungen ausgesetzt. Eine M?glichkeit, es auf neue Weise zug?nglich zu machen und zugleich zu bewahren, ist die umfassende Digitalisierung. Dr. Andreas Christoph von der Thüringer Universit?ts- und Landesbibliothek (ThULB) Jena demonstriert diese M?glichkeiten mit seinem Team ebenfalls auf der Hannover Messe. ?Wir fertigen eine ma?stabsgetreue Kopie einer Goethe-Büste aus dem Jahr 1820 vor Publikum mit dem 3D-Drucker“, sagt Andreas Christoph. Die Herausforderung bestehe darin, das richtige Material auszuw?hlen, weil die Replik im Au?enbereich aufgestellt werden soll. Ihren Platz findet die Büste vor dem Goethe-Laboratorium der Universit?t Jena am Fürstengraben. Dort soll Goethe ab und zu im Regen stehen – ohne Schaden zu nehmen.?
Einen neuartigen digitalen Sensor zur Messung des ?chemischen Sauerstoffbedarfs“ eines Gew?ssers stellt das Team vom Thüringer Wasser-Innovationscluster (ThWIC) in Hannover vor. Dieser Wert gibt die Menge an oxidierbaren Stoffen im Wasser an und damit den Grad der Verschmutzung. Wie ThWIC-Sprecher Prof. Dr. Michael Stelter sagt, werde damit erstmals die digitale Messung der Wasserqualit?t direkt am Gew?sser m?glich, der Laboreinsatz entf?llt. Entwickelt wird der neuartige Sensor in Kooperation mit mehreren kleinen und mittelst?ndischen Unternehmen. Zudem werde es einen Ausblick geben, wie sich mit dem Sensor der Nitratwert im Wasser ermitteln l?sst, sagt Prof. Stelter. Der zweite Hingucker für die Messebesucher wird die sogenannte ?Technische Niere“ werden. Bei dieser innovativen Idee kommen 3D-Strukturen bei der Wasserreinigung zum Einsatz, die von der menschlichen Niere inspiriert sind. Kombiniert mit keramischen Trennmembranen kann so der Energieaufwand bei der Wasserreinigung stark gesenkt werden. Entwickelt wird der Prototyp gemeinsam mit der Ernst-Abbe-Hochschule Jena.?
Die Universit?t Jena ist mit ihren Exponaten auf dem Stand ?Forschung für die Zukunft“ in Halle 2, Stand C24 zu finden. Weiterführende Informationen zu allen Projekten unter: www.forschung-fuer-die-zukunft.de/hannovermesse2025.htmlExterner Link. ?