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Elektromobilität, Materialien, Bionik, Medizintechnik, Erneuerbare Energien, Universität, Wissenschaft

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MEETForschungsbeitrag

Deutschlandweit einmalig im universitären Bereich ist laut MEET-Forschungszentrum der Trockenraum der Batterieforscher am Institut für Physikalische Chemie der Universität Münster. Die Komponenten einer Lithium-Batterie sind extrem feuchtigkeitsempfindlich. Erst wenn eine Batterie versiegelt ist, darf sie den Trockenraum verlassen. Künftig können hier im Maßstab eins zu eins Batterieprototypen gebaut werden und so Antworten auf Fragen der Industrie zu innovativen elektrochemischen Energiespeichern gefunden werden.



Drei Personen dürfen eintreten - mehr sind nicht erlaubt im Trockenraum der Batterieforscher am Institut für Physikalische Chemie der Universität Münster. Nicht etwa, weil es sonst zu eng würde in dem rund 20 m² großen Raum. "Es würde sonst zu feucht dort drinnen", erklärt Dr. Stefano Passerini. Gemeinsam mit Prof. Dr. Martin Winter und Dr. Gerhard Hörpel baut er das MEET-Forschungszentrum auf, dringende Fragen der Elektromobilität und der entsprechenden Batterien dafür beantworten soll. Der Trockenraum, der seit dem vergangenen Semester in Betrieb ist, ist ein Herzstück der Laboratorien. Denn die Komponenten einer Lithium-Batterie sind extrem feuchtigkeitsempfindlich. Erst wenn eine Batterie versiegelt ist, darf sie den Trockenraum verlassen. "Ohne einen guten Trockenraum ist exzellente Forschung im Bereich Lithium-Ionen-Technologie nicht möglich", betont Stefano Passerini. "Meines Wissens ist ein solcher Trockenraum im universitären Bereich deutschlandweit bisher einmalig."

Nur 1 % Luftfeuchtigkeit

In einem durchschnittlichen Laborraum beträgt die relative Luftfeuchtigkeit rund 50 %. Dagegen macht der Trockenraum mit weniger als 0,1 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit seinem Namen alle Ehre. "Es ist dort drinnen mindestens 50 Mal trockener als in der Sahara", so Stefano Passerini. Damit das so bleibt, ist jede Menge Technik nötig, denn ein Mensch gibt pro Stunde rund 150 g Wasser ab. Die Technik entzieht der Raumluft 600 g/h Wasser. Bei mehr als drei Personen gleichzeitig kommt sie nicht nach, und die Luftfeuchtigkeit im Trockenraum steigt zu stark an. Von der Technik selbst ist im Trockenraum nicht viel zu sehen. Erst ein Gang vor das Institutsgebäude ermöglicht einen Blick hinter die Kulissen: Dort steht ein Container, etwa ebenso groß wie der Trockenraum. Darin verborgen ist ein System aus einer Kühlanlage, Wasser bindenden Materialien und einem "Heizofen". In mehreren Schritten wird dort Kondenswasser aus der Raumluft verdampft. Übrig bleibt trockene Luft. Die wird in dicken Rohren in den Trockenraum geleitet und wieder abgesaugt, sodass ein Kreislauf entsteht.

Bald 100 m² Trockenraum

An der Universität Münster wird derzeit ein neues Gebäude aufgebaut: das MEET-Batterielabor (MEET steht für "Münster Electrochemical Energy Technology"). Dadurch werden sich den Batterieforschern ganz neue Möglichkeiten eröffnen. "Unter anderem wird das neue Labor einen noch viel größeren Trockenraum beherbergen. Auf rund 100 m² Fläche können wir dann im Maßstab eins zu eins Batterieprototypen bauen und so Antworten auf Fragen der Industrie zu innovativen elektrochemischen Energiespeichern finden", so Stefano Passerini. Das MEET-Batterielabor wird voraussichtlich im Herbst 2010 fertiggestellt.


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