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Modellierung und Simulation von Werkstoffen in der Energietechnik (IEK-13)

Was wird der Fokus des IEK-13?

IEK-13 Copyright: Forschungszentrum Jülich / IEK-13

Das IEK-13 ist das neueste Mitglied des Instituts für Energie und Klimaforschung, welches sich mit Materialien und Technologien für die Energiewende beschäftigt. Die Vision ist, das IEK-13 als international führendes Institut für Theorie, Modellierung und Simulation von Werkstoffen für aufstrebende Technogien, wie Brennstoffzellen, Batterien oder Elektrolyseure, zu etablieren. In diesem dynamischen Kontext strebt das Institut an, zum Grundlangenverständnis elektrochemischer Phänomene, zur Entwicklung maßgeschneiderter Materialien und Diagnoseverfahren sowie zu modellbasierten Evaluierungen und Optimierungen von Energiespeichern und -wandlern der nächsten Generation beizutragen. Das übergeordnete Ziel dieser theoriegetriebenen Strategie ist die systematische und effiziente Erkundung des komplexen Material- und Technologieraumes. Um diese Agenda voranzutreiben nutzt das Institut ein nahtloses Methodenspektrum aus physikalisch-mathematischer Theorie, computergestützter Materialwissenschaft und Kontinuumsmodellierung. Die Forschungsaktivitäten umfassen die Spannbreite von grundlegenden physikalischen Ansätzen hin zu phänomenologischen Modellen und umfassen atomare Skalen bis hin zum Zelllevel.

Kooperationsstrategie

Die Forschungsprogramme des IEK-13 bieten zahlreiche Schnittstellen für Modellevaluierung durch Experimente, Wissenstransfer zu Materialwissenschaftlern sowie Test und Analyse innovativer Materialien und funktioneller Energiesysteme. Zusammenarbeit mit experimentellen Gruppen und der Industrie bieten Möglichkeiten, theoretische Ergebnisse umzusetzen in bessere und zielgerichtete Materialien, die günstiger herzustellen und effizienter zu betreiben sind und eine längere Lebensdauer aufweisen. Insgesamt werden die Forschungsprogramme die Entwicklung effizienter, umweltfreundlicher und ökonomischer Energietechnologien unterstützen. Die wissenschaftlichen Programme werden vervollständigt durch die Entwicklung einer Virtual Materials Intelligence Platform für die Extraktion, Analyse, Visualisierung und Demonstration von Materialeigenschaften.

Institutsleiter

Prof. Dr. rer. nat. Michael H. Eikerling
Tel.: 02461-61 85483
Email: m.eikerling@fz-juelich.de