INNOVATIVE INDUSTRIE • ENERGIE & UMWELT haben wir eine neue Methode entwickelt, bei der mithilfe einer atomistischen Simulation die gemessenen Daten quantitativ erklärt werden. Wir sind somit in der Lage, die Positionen der Ionen innerhalb der komplexen Porengeometrie live, während des Lade- und Entladevorgangs, zu verfolgen“, erläutert Christian Prehal, der das vom Österreichischen Klima- und Energiefonds geförderte Projekt als Dissertant am Institut für Physik der Montanuniversität Leoben bearbeitet. Mithilfe der neuen Methode zur Datenanalyse konnte der grundlegende Mechanismus der ionischen Ladungsspeicherung erstmals experimentell verifiziert werden. Dabei erfolge die Ladungsspeicherung gerade dort am effektivsten, wo eine Pore dem Ion eigentlich am wenigsten Platz bietet. Wassermoleküle, die jedes Ion in wässriger Lösung normalerweise „mit sich schleppt“, würden abgestreift, um auch in den allerkleinsten Poren Platz zu nden. Dadurch können Voraussagen über Werkstoffe mit optimaler Porengeometrie für die Anwendung als Superkondensatorelektrode getroffen werden. „Obwohl Lithium-Ionen- Akkus höhere Energiedichten aufweisen, stellen Superkondensatoren überall dort eine echte Alternative dar, wo besonders hohe Leistungen, d. h., extrem kurze Lade- und Entladezeiten gefragt sind. Die neu entwickelte Mess- und Analysemethode sowie die daraus gewonnenen Erkenntnisse könnten mittelfristig auch für eine Vielzahl verwandter Technologien, wie etwa die kapazitive Meerwasserentsalzung oder für Batterien, von großer Bedeutung sein“, unterstreicht Oskar Paris vom Institut für Physik der Montanuniversität Leoben. „Außerdem muss betont werden, dass die entwickelten Methoden ohne die Möglichkeit der Nutzung internationaler Großforschungsanlagen wie ELETTRA in Triest oder die Europäische Synchrotronquelle ESRF in Grenoble, sowie ohne den Einsatz von Großrechenanlagen wie dem HPC-Cluster in Leoben gar nicht möglich wären. Wir und viele andere Forscher in Österreich nutzen die einzigartigen Möglichkeiten dieser Großforschungsanlagen, um gesellschaftlich relevante Themen wie Energie, Mobilität oder Gesundheit voranzubringen.“ TM www.elitransport.at www.unileoben.ac.at www.leibniz-inm.de www.ac.tugraz.at www.univie.ac.at www.greentech.at Prozessdampf für die Produktion Effizient. Langlebig. Zuverlässig. www.bosch-industrial.com Drei gute Gründe für Qualitäts-Kesselsysteme von Bosch: Niedrige Energiekosten als Wettbewerbsvorteil Module zur Effizienzsteigerung für Neu- und Bestandsanlagen Branchenspezifische Expertise und über 150 Jahre Erfahrung
NEW BUSINESS Innovations 4/2017
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