Micha Philip Fertig ist Doktorand in der Abteilung für Stationäre Energiespeicher am IKTS-Standort Hermsdorf. In seiner Promotion beschäftigt er sich mit nachhaltigen Batteriekonzepten.
 

Ich promoviere in der Abteilung Stationäre Energiespeicher – dafür stellt mir die Friedrich-Schiller-Universität Jena ein Landesgraduiertenstipendium zur Verfügung. Wir arbeiten in der Gruppe an Zellkonzepten, um elektrochemisch Überschussenergie zu speichern. Im Rahmen meiner Dissertation beschäftige ich mich mit Natrium-basierten Batteriezellen. Meine Forschung stelle ich auf Fachkonferenzen und in Fachartikeln vor. Außerdem betreue ich andere Studierende bei ihren Abschlussarbeiten. Zusätzlich bin ich Projektmanager eines öffentlich geförderten Projekts, bei dem es darum geht, ein neuartiges Zellkonzept von der Forschung in die Anwendung zu überführen.

Du promovierst zum Thema Mitteltemperatur-Festkörperbatterien basierend auf Natrium-Beta Aluminat – wie kam es dazu?

Ich habe Elektrochemie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena studiert und während meines Masterstudiums eine Vorlesung von Prof. Michael Stelter zu neuartigen Zellkonzepten gehört. Er erwähnte die Möglichkeit, die Abschlussarbeit anwendungsnah am IKTS zu schreiben. So kam ich für meine Masterarbeit an das Institut und habe mich anschließend entschlossen auch hier zu promovieren.

In meiner Promotion forsche ich an Natrium-basierten Festkörperbatterien. Das sind Batterien, die einen Festkörperelektrolyten verwenden, was viele Vorteile mit sich bringt. In dem von mir erforschten Zellsystem geht es darum, die Vorteile von Hochtemperaturzellen, welche hier am Institut entwickelt werden, mit den Vorteilen konventioneller Ionen-Zellen zu verbinden. Zum Einsatz kommt dabei ein am IKTS perfektionierter, ionenleitender Festelektrolyt, der hervorragende mechanische, chemische und elektrochemische Eigenschaften aufweist. Allerdings müssen bei dem neuen Zellkonzept Lösungen gefunden werden, die Grenzflächen der einzelnen Zellkomponenten geeignet miteinander zu verbinden – daran arbeite ich in meiner Doktorarbeit.

Was ist für Dich das Reizvolle an diesem Themenfeld? 

Batterien sind durch die Energie- und Mobilitätswende noch viel mehr in den Fokus geraten und aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Natrium-basierte Batterien sind hier vielversprechend, weil Natrium nicht nur für eine hohe spezifischer Energie in der Zelle sorgt, sondern auch rund 1000 Mal häufiger in der Erdkruste zu finden ist als Lithium. Wir können also im gesamten Lebenszyklus der Batterie eine umweltschonende Alternative aufzeigen.

Speziell an meinem Thema ist es eine spannende Herausforderung, dass es nicht reicht, einzelne gut funktionierende Komponenten zu entwickeln, sondern diese müssen auch im Zusammenspiel ihre Leistung entfalten können. Fachlich ist besonders interessant, dass die Batterieforschung stark interdisziplinär ist und man somit auf zahlreiche interessante Persönlichkeiten und Themen stößt und immer etwas Neues dazulernt. In der Batterieforschung treffen sich nämlich Menschen aus der Physik, Chemie, Elektrotechnik und Materialwissenschaft. Aber auch das Chemieingenieurwesen und die Verfahrenstechnik sind bei der Entwicklung von der Zelle, über die Batterie, bis zum Modul wesentliche Faktoren.

»Joseph Fraunhofer zeichnete sich nicht nur dadurch aus, dass er ein hervorragender Forscher war, sondern auch dafür, dass er es schaffte, seine Entwicklungen in die Anwendung zu führen und diese dann auch zu vermarkten. Meiner Meinung nach ist dieses Konzept auch 200 Jahre später noch super aktuell.«

Welche Vorteile bietet es aus Deiner Sicht, bei Fraunhofer zu promovieren?

Joseph Fraunhofer zeichnete sich nicht nur dadurch aus, dass er ein hervorragender Forscher war, sondern auch dafür, dass er es schaffte, seine Entwicklungen in die Anwendung zu führen und diese dann auch zu vermarkten. Meiner Meinung nach ist dieses Konzept auch 200 Jahre später noch super aktuell. Es ist spannend hier bei Fraunhofer diese Anwendungs- und Industrienähe zu erfahren und die Chance zu haben, die Forschung dann auch tatsächlich in die Anwendung überführen zu können. Die Arbeit hier am Fraunhofer IKTS empfinde ich als sehr motivierend und bereichernd und es macht einfach Spaß. Wir sind ein junges Team mit Experten auf unterschiedlichen Gebieten. Die Arbeitsatmosphäre ist sehr angenehm und man kann seinen Ideen verwirklichen und erhält dabei die Unterstützung, die man benötigt.

Der kurzfristige Plan ist natürlich, meine Dissertation hier am IKTS erfolgreich abzuschließen. In Zukunft möchte ich dann gerne in die Industrie wechseln, um dort meine Erfahrungen, die ich hier am Institut sammeln konnte, einzubringen und mein Wissen weiter zu vertiefen.