Helmholtz-Institut Ulm
# Helmholtz-Institut Ulm

Das Helmholtz-Institut Ulm (HIU) ist ein 2011 gegründetes Forschungsinstitut des KIT in Ulm zur Erforschung und Entwicklung von elektrochemischen Energiespeichern.

## Gründung

Das Institut wurde im Januar 2011 gegründet als „National Center of Excellence“ für anwendungsorientierte Grundlagenforschung im Batteriebereich, es gehört zur Helmholtz-Gemeinschaft. Es wurde gemeinsam gegründet vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Ulm, zusammen mit zwei weiteren, assoziierten Partnern, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart, ebenfalls Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, sowie dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Ulm. Träger ist das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das im Oktober 2014 eingeweihte neue Institutsgebäude befindet sich auf dem Campus der Universität Ulm und bietet Platz für rund 120 Mitarbeiter.

## Forschung

Das HIU greift die fundamentalen Fragestellungen elektrochemischer Speicher auf und entwickelt darauf aufbauend grundlegend neue Materialien und Zellkonzepte. Ziel des HIU ist es, zukunftsfähige elektrochemische Energiespeicher der nächsten und übernächsten Generation zu entwickeln, also Speicher, die mehr Energie speichern und leistungsfähiger, leichter, langlebiger, sicherer und kostengünstiger sind als herkömmliche Systeme. Batterien dieser Art sind eine Antwort auf die drängenden Fragen nach besseren Speichern für tragbare elektrische Geräte und für Elektrofahrzeuge. Zudem tragen diese zur Lösung des Problems der schwankenden Verfügbarkeit von erneuerbaren Energieträgern bei.

Um die genannten Ziele zu erreichen, konzentriert das HIU unter seinem Dach das Fachwissen von vier führenden Forschungsorganisationen. Mit den Kompetenzen der Partner deckt es nahezu alle Felder in der Batterieforschung ab.

Das KIT gilt als führend in der Entwicklung grundlegend neuer Speicherkonzepte und der Synthese und Untersuchung der dazu notwendigen Speichermaterialien und Elektrolyte. Es besitzt zudem anerkannte Expertise und modernste Methoden zur strukturellen, chemischen und elektrochemischen Charakterisierung von Materialien und Zellen sowie bei übergeordneten Systemanalysen. Der Schwerpunkt der Gruppen aus der Universität Ulm liegt auf der Untersuchung elektrochemischer Grundlagen und der Modellierung elementarer Prozesse an Elektrodenoberflächen sowie im Materialinneren. Das ZSW forscht seit Jahrzehnten erfolgreich und anwendungsorientiert an Batteriematerialien, entwickelt neue Zellen und testet die Alltagstauglichkeit von Batterien in enger Kooperation mit der Industrie. Das DLR verfügt über hohe Kompetenz in der Entwicklung neuer Speichermaterialien, in der Entwicklung und Anwendung mathematischer Modelle und Simulationen auf der Größenskala ganzer Batteriezellen, sowie in der Systementwicklung.

Das HIU vernetzt damit exzellente Grundlagenforschung mit der Anwendungsebene. Daneben baut es die Lehre und Nachwuchsförderung zusammen mit den Universitäten Ulm und Karlsruhe aus, um hoch qualifizierte junge Wissenschaftler in diesem strategisch wichtigen Feld für die Forschung und Wirtschaft auszubilden.

## Gebäude

Der vom Architekturbüro Nickl & Partner Architekten AG geplante und im Oktober 2014 nach zwei Jahren Bauzeit eröffnete Neubau des HIU wurde im Wettbewerb 2015 mit dem „best 16 architects“ Award in der Kategorie Bildungsbauten prämiert.

Das Gebäude des HIU bietet mit seinen drei Stockwerken und einer kompletten Unterkellerung auf 2400 Quadratmetern Platz für rund 120 Mitarbeiter. Der Forschungsbau gliedert sich klar in die verschiedenen Nutzungsbereiche – innen an den Lichthof schließen sich Chemie- und Physiklabore an und an den Außenseiten befinden sich die Büroräume. Im Untergeschoss gibt es zusätzliche Sonder- und Speziallabore, die entweder über Oberlichtwände oder einen vorgelagerten Lichtgraben natürlich belichtet werden. Architektonisch charakteristisch ist die Fassade des Baus, welche aus Lochblechelementen besteht, die durch verschieden große Lochungen optische Muster bilden. Die Elemente lassen sich vor den Bürofenstern hochfalten und so als Sonnen- und Blendschutz nutzen.

