Nanotechnologie

Profil

Handling of hydrogen storage material powders in glovebox under protected atmosphere

Wissenschaftler mit Metallhydriden für die Wasserstoffspeicherung.

Insgesamt gliedert sich die Abteilung in drei Arbeitsgruppen:

  • Die Arbeitsgruppe "Wasserstoffspeichermaterialien" erforscht Materialien mit besonders hoher Speicherkapazität und schneller Reaktionskinetik bei vergleichsweise moderaten Arbeitstemperaturen und Drücken.
  • Die Arbeitsgruppe “Wasserstoffspeichertanks“ entwickelt optimierte Wasserstoffspeicherlösungen für mobile und stationäre Anwendungen auf Basis neu entwickelter Hydride und Leichtmetallhydride.
  • Die Arbeitsgruppe "Beschichtungstechnik" fokussiert sich auf die Entwicklung von Korrosionsschutzschichten und nanostrukturierten Röntgen- und Neutronenoptiken.

Im Rahmen des Helmholtz-Programms "Funktionale Werkstoffsysteme" entwickeln und charakterisieren wir nanostrukturierte Materialien für die Wasserstoffspeicherung. Wir optimieren deren Eigenschaften mit folgenden Zielen:

  • Möglichst hohe Kapazität für kompakte und leichte Wasserstoffspeicher
  • Möglichst hohe Reaktionsgeschwindigkeit, bei anwendungsgerechten Arbeitstemperaturen für eine schnelle und Energie effiziente Be- und Entladung
  • Stabiles, Be- und Entladeverhalten für eine hohe Lebensdauer, entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen in mobilen und stationären Anwendungen

Ein besonderer Fokus liegt auf Leichtmetallhydriden und insbesondere auf Reaktiven Hydridkompositen, die sich durch eine – auch im Vergleich zu Druck- und Flüssigwasserstoffspeichern - besonders hohe aufs Gewicht bezogene Speicherdichte auszeichnen.

Erfahren Sie mehr zum Thema Wasserstoff als Energiespeicher im Film:


Mehr zu Wasserstoffspeichermaterialien erfahren Sie hier

Wir erforschen die mögliche großtechnische Herstellung von Metallhydriden und komplexen Hydriden für die Wasserstoffspeicherung, entwickeln und optimieren Wasserstoffspeichertanks, die diese Materialien enthalten und testen sie unter anwendungsnahen Bedingungen.

Unsere Ziele sind dabei:

  • Kostengünstige Produktion der Speichermaterialien und –tanks für eine wirtschaftliche Nutzung dieser Technologie
  • Demonstration in ausgewählten Anwendungen
  • Anwendungsspezifische Optimierung in Zusammenarbeit mit der Industrie und den Nutzern
Mehr zu Wasserstoffspeichertanks erfahren Sie hier

In der Beschichtungstechnologie liegen unsere Arbeitsschwerpunkte:

  • im Bereich der Erzielung eines möglichst guten Korrosionsschutzes für Leichtbaumaterialien – im Rahmen des Helmholtz-Programms "Funktionale Werkstoffsysteme" - sowie
  • bei der Entwicklung von Röntgen- und Neutronenspiegeln mit hoher Reflektivität, die für Streuexperimente im Rahmen der Materialforschung notwendig sind - Teil des Helmholtz-Programms "From Materials to Matter and Life" (bis Ende 2014 „Großgeräte für die Forschung mit Photonen, Neutronen und Ionen)"
Mehr über unsere Arbeiten in der Beschichtungstechnik erfahren Sie hier: