Etappensieg bei der Exzellenzstrategie

Antragskizzen zur Batterieforschung und Quantentechnologie in der Endrunde

Erfolg bei der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder: Im Wettbewerb um so genannte Exzellenzcluster ist die Universität Ulm zwei Mal zur Vollantragstellung aufgefordert worden. Aus über 190 Projekten haben es die Ulmer Antragsskizzen in den Bereichen Energiespeicherung und -wandlung sowie Quantentechnologie in die Endrunde geschafft. Im nächsten Schritt entscheidet ein Expertengremium aufgrund der nun zu schreibenden Vollanträge, welche bis zu 50 Vorhaben ab Januar 2019 unterstützt werden. Die jährliche Fördersumme eines Exzellenzclusters reicht von drei bis zehn Millionen Euro für zwei Mal sieben Jahre.

Gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) konnte die Universität Ulm mit der Antragsskizze „Energiespeicherung jenseits von Lithium – neue Speicherkonzepte für eine nachhaltige Zukunft“ überzeugen. Im Zentrum des Antrags steht die Suche nach leistungsfähigen Energiespeichern beziehungsweise Batterien für die Energiewende und Elektromobilität. Denn eine weitere Steigerung der Kapazität von Lithium-Ionen Batterien ist mit großen technologischen Schwierigkeiten verbunden. Vor allem aber sind die Lithium-Vorräte endlich und reichen beispielsweise für die Anforderungen der Elektromobilität nicht aus.

In einem Exzellenzcluster wollen Experten aus Elektrochemie, Materialwissenschaften, Modellierung und Ingenieurwissenschaften gemeinsam die Grenzen der Lithium-Ionen-Technologie überwinden. Dazu erforschen sie alternative Ladungsträger, die große Energiemengen sicher und kostengünstig speichern können. Als aussichtsreiche Kandidaten gelten beispielsweise Magnesium, Zink, Natrium oder Aluminium. Um derzeitige Lithium-Ionen-Systeme tatsächlich zu übertreffen, ist allerdings ein besseres Verständnis elektrochemischer Prozesse nötig, weshalb das Projekt auch Grundlagenforschung umfasst. Schließlich wollen die Forscher ihre Erkenntnisse auf Batterie-Vollzellen übertragen und diese auf Leistungsfähigkeit, Nachhaltigkeit und Sicherheit überprüfen.

In der Elektrochemie kooperieren die Universität Ulm und das KIT seit mehr als 15 Jahren auf verschiedenen Ebenen. 2011 haben die Partner gemeinsam das Helmholtz-Institut Ulm Elektrochemische Energiespeicherung (HIU) gegründet, das sich zu einem führenden Zentrum der Batterieforschung entwickelt hat. Weiterhin sind das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) am HIU beteiligt.

Quanteninstrumente der Zukunft

Im Bereich Quantenwissenschaften sind die Universitäten Ulm und Stuttgart sowie das Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart aufgefordert worden, einen Vollantrag zu stellen. In einem möglichen Exzellenzcluster „Quantenwissenschaften von den Grundlagen zur Anwendung: Entwicklung von Quanteninstrumenten der Zukunft“ verbinden Forscherinnen und Forscher die Quantentechnologie mit den Ingenieurwissenschaften und übertragen Ergebnisse aus der Grundlagenforschung in die Praxis. Im Fokus stehen biomedizinische sowie diagnostische Anwendungen mit hochleistungsfähigen Sensoren oder optimierten bildgebenden Verfahren.

Im Exzellenzcluster wollen die Physiker, Chemiker, Lebenswissenschaftler und Ingenieure in institutionsübergreifenden Laboren zusammenarbeiten. Dabei sollen neue Materialien und Kontrollmethoden für Quantensysteme erarbeitet und diese in funktionsfähige Geräte integriert werden.

Eine weitere Antragsskizze der Universität Ulm war dieses Mal nicht erfolgreich. „Wir freuen uns über die Aufforderung zur Vollantragstellung in den Bereichen Batterieforschung und Quantentechnologie. In der Traumaforschung sind wir ebenfalls hervorragend aufgestellt – auch wenn das Vorhaben dieses Mal nicht in die Endrunde der hochkompetitiven Exzellenzstrategie gekommen ist. Wir werden jedoch die bei der Antragsvorbereitung gewonnene Expertise, die etablierten Strukturen und die geknüpften Kontakte für weitere Projekte nutzen und so die Weiterentwicklung des Forschungsschwerpunkts vorantreiben“, sagt Universitätspräsident Professor Michael Weber.

Bei der Bund-Länder-Förderinitiative „Innovative Hochschule“, die sich als Ergänzung zur Exzellenzstrategie an kleinere Universitäten und Hochschulen richtet, konnte die Universität Ulm bereits überzeugen. Der Verbund „InnoSÜD“ mit den Hochschulen Biberach, Neu-Ulm und Ulm wird mit 15 Millionen Euro gefördert. Ziel ist der Ausbau des Wissens- und Technologietransfers in der Region Donau-Iller.

Vollantragstellung bis Februar 2018

Die Exzellenzstrategie ist die Fortführung der 2005 initiierten Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder. Die Förderlinien umfassen Exzellenzcluster, also die Unterstützung international wettbewerbsfähiger Forschungsprojekte, sowie Exzellenzuniversitäten. Ab 2018 stellen Bund (75 %) und Länder jährlich 533 Millionen Euro zur Verfügung. Vollanträge für Exzellenzcluster sind bis Ende Februar einzureichen. Die endgültige Förderentscheidung fällt im Herbst 2018. Ziel der Exzellenzstrategie ist eine Stärkung der deutschen Universitäten im internationalen Wettbewerb.

Text und Medienkontakt: Annika Bingmann