Berichte

Forschungsgruppe Mobilität

  • Eigentlich fing alles schon zuhause an. Bereits zur Anmeldung war es wichtig, sich schon einmal eine Forschungsidee zu überlegen. Dazu war es zudem wichtig, schon einmal darüber zu grübeln, welche der vier Gruppen Ernährung, Wohnen, Energie und Mobilitäteinem wohl am Besten gefallen könnten.

    Vielleicht war einigen 2°Campus-Teilnehmern schon von vornherein klar, welchen Forschungszweig sie zu wählen gedachten. Doch auch noch Unentschlossene konnten sich am Mittwochvormittag in Expertengruppen überzeugen lassen.

    Schließlich wurden am Nachmittag Lilli, Lisa, Sebastian, Tom und Tony in die begehrte Forschergruppe Mobilität gewählt. So gibt sich ein Mix, der die Ansichten ganz Deutschlands vereint. Ob aus Berlin oder NRW, Hessen, Schleswig-Holstein oder Bayern, wir haben extrem motiviert an unserer Forschungsfrage gefeilt und hatten am Donnerstagnachmittag pünktlich einen spannenden Ansatz vorzuweisen.

    Dabei war die Ideenfindung alles andere als schnell getan. Wir waren uns schnell einig, dass wir uns mit Kondensatoren als Energiespeicher beschäftigen wollten; die schädlichen Lithium-Ionen-Akkus durch mit Aktivkohle bestückten, vergleichsweise umweltfreundlichen, sogenannten Supercaps (von engl.supercapacitor) ersetzen.
    Die Vorteile liegen auf der Hand:

    •Leistungsdichte:
    Die Superkondensatoren lassen sich in einem Bruchteil der Ladezeit herkömmlicher Akkumulatoren laden.

    •Haltbarkeit:
    Die Zyklenstabilität der Kondensatoren ist um einiges höher als die der Batterien, also sind Kondensatoren wesentlich häufiger verwendbar.

    •Umweltverträglichkeit:
    Durch die Verwendung von Aktivkohleelektroden werden schädliche, teils giftige und seltene Bestandteile wie bestimmte Übergangsmetalle (z.B.Cadmium) eingespart. So ist der Supercap generell umweltfreundlicher als das Akku-Pendant.

     

    Auf diesem Bild könnt ihr links einen entladenen und rechts einen geladenen Superkondensator sehen.

     

     

     

    Die alleinige Beschäftigung mit dem Bauteil jedoch führt weder zu neuen Erkenntnissen, noch ist hiermit eine intensive Forschung gewährleistet.

     

    Letztlich erkannten wir, dass schon sehr bald über 70% der Weltbevölkerung in urbanen Bereichen leben würden und somit einigte sich das Team auf die Fragestellung, ob sich Kondensatoren in Kombination zu Lithium-Ionen-Akkus in E-Bikes profitabel verbauen ließen. Dabei überlegten wir, dass der Akku durch seine niedrige Leistungsdichte bei einem Rekuperationsvorgang (z.B. bei Bergabfahrt) nur einen geringen Teil der bereitgestellten Energie aufnehmen könnte und somit ein zwischengeschalteter Kondensator möglichen „Energieverlust“ abwenden würde.

    Um dem ganzen Vorhaben einen ökologischen Touch zu geben, werden wir versuchen, die Aktivkohle aus Bioabfällen herzustellen. Dazu möchten wir Biermaische, Apfelkerngehäuse und Kartoffelschale verwenden.

     

    So sieht ein herkommlicher Lithium Ionen Akku aus.

     

     

     

    Letztlich fragen wir uns nun:
    „Inwiefern eignen sich Superkondensatoren auf Basis ökologischer Rohstoffe hinsichtlich der Ladeeffizienz für die Nutzung in E-Bikes?“

     

    Um eine treffende Antwort auf diese spannende Frage zu finden, werden wir im nächsten Block des 2°Campus im Sommer das MEET(Münster) besuchen und dem Ganzen dort in Betreuung unseres wissenschaftlichen Mentors Martin Kolek und unserer Juniormentorin Johanna, nicht zu vergessen unserer Teamerin Sina, in aller Gründlichkeit nachgehen.

     

    Auf diesem Bild seht ihr die Mobilitätsgruppe des letzten Jahres im MEET.

     

     

     

    In Gedanken an den aufregenden ersten Block freuen wir uns
    sehr auf den Sommer und können kaum abwarten, endlich loszulegen....

    Lisa Wilhelm & Tom Hinzmann

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Bildquellen:

    Titelbild: ©commons.wikimedia.org


    ©commons.wikimedia.org

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    ©Thomas Bergmann

     

     

Kommentare

2 Kommentare
  • JohannaK
    JohannaK Der Bericht über eure Forschung ist echt gut geworden!
    Ich freue mich schon darauf, euch im Sommer unterstützen zu dürfen.
    Liebe Grüße,
    Johanna
    10. April 2016
  • Ivonne
    Ivonne Liebe Lisa,

    das habt ihr wirklich super erklärt. Ich finde, ihr habt eine wirklich tolle Forschungsfrage entwickelt und ich bin schon sehr gespannt auf Eure Ergebnisse!
    Liebe Grüße! Ivonne
    13. April 2016