Jungforschende tüfteln an nachhaltigen Batterien der Zukunft

Welchen Beitrag kann die Batterieforschung für den Klimaschutz leisten? Dieser Frage gingen Jungforscherinnen und Jungforscher gemeinsam mit den MEET Wissenschaftlern Sven Künne und Jens Wrogemann bei der Schülerakademie 2°Campus Ende Juli auf den Grund. Organisiert von der Natur- und Umweltschutzbehörde WWF, treffen bei der Veranstaltung Schülerinnen und Schüler auf Klimaforschende, um gemeinsam innovative Ideen und Projekte zu entwickeln, die den Klimawandel bremsen. Bei den Batterieforscherinnen und Batterieforschern, die sich speziell auf den Bereich Mobilität konzentrierten, standen in diesem Jahr organische Inaktivmaterialien auf der Agenda.

Live-Experimente zu nachhaltigen Bindern

„Die Bedeutung der Inaktivmaterialien wird schnell unterschätzt. Dabei können zum Beispiel Binder einen entscheidenden Beitrag für die elektrochemische Performanz der Elektrode leisten“, betont MEET Wissenschaftler Sven Künne. Um die Batterien nachhaltiger zu gestalten, haben sich die Jungforscherinnen und -forscher auf die Charakterisierung von Bindern auf Basis von Bio-Polymeren, wie zum Beispiel Chitosan, Stärke oder Zellulose, konzentriert, die auch im Rahmen des Projekts GrEEn in Kooperation mit dem Institut für Biologie der WWU genauer untersucht werden. Diese sollen umweltschädliche fluorhaltige Binder, die meist mit toxischen Lösungsmitteln verarbeitet werden müssen, in der Kathode ersetzen. In ihren Experimenten zeigten sie, dass der Wechsel von konventionellen zu nachhaltigen Bindern nicht nur möglich ist, sondern auch zu einer höheren Performanz führen kann.

Das war in diesem Jahr eine ganz besondere Herausforderung, wie MEET Doktorand Jens Wrogemann erklärt: „Aufgrund der Kontaktbeschränkungen konnten wir den Austausch und damit auch die Laborarbeit nur auf digitalem Weg durchzuführen. Da wir beide nicht allzu viel Erfahrung mit Plattformen wie YouTube oder Ähnlichem sammeln konnten, hat uns das doch anfangs vor große Herausforderungen gestellt. Insgesamt hat es jedoch sehr gut funktioniert, die Schülerinnen und Schüler haben sich intensiv eingebracht und von zu Hause aus top motiviert und interessiert mitgemacht.“ Damit keine Langeweile aufkam, hatten die MEET Wissenschaftler ein abwechslungsreiches Programm aus Live-Experimenten, Schülerversuchen für zu Hause, Präsentationen, Filmen und Diskussionen auf die Beine gestellt.

Anmeldung zur WWF Schülerakademie 2° Campus 2021 startet Mitte September

Gestreamt wurde aber nicht nur aus den Laboren des MEET, sondern auch aus dem benachbarten MExLab Physik der WWU Münster. Aus dem Experimentierlabor heraus befasste sich die Jungforschergruppe aus dem Sektor Energie mit den Chancen und Herausforderungen, die Pico-Photovoltaiksysteme für die ländliche Energieversorgung in Entwicklungs- und Schwellenländer mit sich bringen. Derartige Systeme weisen eine maximale Leistung von zehn Watt auf und können so für die Grundstromversorgung zum Einsatz kommen.

Im Herbst präsentieren die Jungforscherinnen und -forscher aus allen Gruppen in einer großen Online-Konferenz, was sie während der Schülerakademie gelernt haben. Ab dem 14. September 2020 ist auf der Aktionsseite außerdem die Anmeldung für die WWF Schülerakademie 2° Campus 2021 möglich.