Grundlagenforschung für Hochleistungsbatterien

Erster Greve-Preis der Leopoldina geht an Kerstin Volz und Jürgen Janek

21.10.2022 - Deutschland

Für ihre grundlegenden Erkenntnisse über wiederaufladbare Batterien erhalten die Physikerin Prof. Dr. Kerstin Volz und der Physikochemiker Prof. Dr. Jürgen Janek den Greve‐Preis der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina 2022. Die neu etablierte, mit 250.000 Euro dotierte Auszeichnung wird von der Hamburgischen Stiftung für Wissenschaften, Entwicklung und Kultur Helmut und Hannelore Greve gestiftet und würdigt in diesem Jahr herausragende Leistungen im Bereich der naturwissenschaftlichen Grundlagen einer nachhaltigen Energieversorgung.

Kerstin Volz, Direktorin des Wissenschaftlichen Zentrums für Materialwissenschaften (WZMW) der Philipps-Universität Marburg, und Leopoldina-Mitglied Jürgen Janek, Direktor des Zentrums für Materialforschung (ZfM) der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), befassen sich mit Fragen rund um die elektrochemische Energiespeicherung. Mit ihren teils gemeinsamen Forschungsarbeiten haben sie zur Verbesserung von Hochleistungsbatterien und zu neuen, ressourcenschonenden Konzepten der elektrochemischen Energiespeicherung beigetragen. „Kerstin Volz und Jürgen Janek treiben die Erforschung und Entwicklung von Batteriesystemen der Zukunft voran. Sie leisten damit wichtige Beiträge für eine nachhaltige Energieversorgung, die zur Bewältigung der Klimakrise dringend erforderlich ist“, sagt Leopoldina-Präsident Prof. (ETHZ) Dr. Gerald Haug.

Kerstin Volz (Jahrgang 1971) ist eine international führende Wissenschaftlerin im Bereich der Festkörperphysik. Sie beschäftigt sich mit der Herstellung neuartiger Funktionsmaterialien und deren quantitativer Charakterisierung. Mit elektronenmikroskopischen Verfahren ermöglicht sie höchst aufgelöste Einblicke in Batterien und Halbleiter. Ihre grundlegenden Ergebnisse zur Abscheidung und Struktur haben beispielsweise dazu beigetragen, Energiematerialien zu entwickeln und leistungsfähiger zu machen und Solarzellen sowie Bauelemente zur photoelektrochemischen Wasserspaltung signifikant zu verbessern. Volz hat Physik an der Universität Augsburg studiert und sich nach ihrer Promotion an der Philipps-Universität Marburg habilitiert, wo sie seit 2009 Professorin für Experimentalphysik ist und seit 2015 dem Wissenschaftlichen Zentrum für Materialwissenschaften als geschäftsführende Direktorin vorsteht. Dort leitet sie auch einen von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereich, der sich mit fundamentalen Aspekten des Ladungs- und Energietransfers an und über Grenzflächen beschäftigt, wie sie dann auch in Bauelementen eine wichtige Rolle spielen.

Jürgen Janek (Jahrgang 1964) ist Experte auf dem Gebiet der Festkörperelektrochemie und spezialisiert auf Materialforschung für Batterien. Er gehört weltweit zu den meistzitierten Wissenschaftlern auf diesem Gebiet und hat unter anderem einen Metall-Luft-Batterietyp entwickelt, der auf gut verfügbarem, kostengünstigem Natrium anstelle von Lithium basiert. In jüngerer Zeit hat er zudem die Entwicklung von Konzepten für Festkörper(lithium)batterien und deren physikalisch-chemisches Verständnis maßgeblich vorangetrieben. Janek hat an der Leibniz Universität Hannover Chemie studiert und sich nach seiner Promotion im Fach Physikalische Chemie habilitiert. An der JLU Gießen ist er seit 1999 als Professor für Physikalische Chemie tätig, seit 2016 leitet er dort das Zentrum für Materialforschung. Seit 2011 ist er auch wissenschaftlicher Leiter des Battery and Electrochemistry Laboratory (BELLA) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und er ist Mitglied im Exzellenzcluster POLIS des KIT und der Universität Ulm, das sich mit der Entwicklung neuer Batteriematerialien und Technologiekonzepte zur Speicherung elektrischer Energie befasst. 2022 wurde Janek als Mitglied in die Leopoldina aufgenommen.

In ihren gemeinsamen Arbeiten geht es Kerstin Volz und Jürgen Janek darum, Vorgänge in Festkörperbatterien zu untersuchen und Strukturveränderungen während des Betriebs zu ergründen. Sie haben durch die Kombination von elektronenmikroskopischen und elektrochemischen Methoden beispielsweise Alterungsphänomene aufgeklärt, die zu Kapazitätsverlusten von Batterien führen.

Der Greve-Preis der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina wird an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler oder Forschungsteams verliehen, die in Deutschland an Hochschulen, außeruniversitären Forschungseinrichtungen oder in Wirtschaftsunternehmen tätig sind. Die neu etablierte Auszeichnung wird alle zwei Jahre verliehen und würdigt besonders herausragende Forschungsleistungen in den Bereichen Naturwissenschaften/Medizin und Technikwissenschaften. Der Greve-Preis wird themenspezifisch ausgeschrieben, in diesem Jahr zu naturwissenschaftlichen Grundlagen einer nachhaltigen Energieversorgung. Der Preis ist mit 250.000 Euro dotiert, die aus Mitteln der Greve‐Stiftung stammen.

https://www.chemie.de/news/1178191/grundlagenforschung-fuer-hochleistungsbatterien.html