Informationstag »Abitur … und jetzt?«

Experimentieren und Lernen: Schülergruppen entdecken die Welt der Batteriezellen

Ob in Drohnen, Laptops oder in Elektroautos: Batteriezellen finden sich in zahlreichen Geräten, die unseren Alltag erleichtern und effizienter machen. Beim diesjährigen Informationstag »Abitur … und jetzt?« der Fachschaft Chemie der Universität Münster erhielten am Mittwoch, den 22. Mai 2024 Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die Forschung. Dabei stand nicht nur die theoretische Wissensvermittlung im Vordergrund, sondern auch ein Experiment, welches die Funktionsweise einer Batterie verdeutlicht.

Wie funktioniert eine Batterie? Wie viele Batteriezellen sind in einem Elektroauto verbaut? Diese und weitere Fragen durften die Schülerinnen und Schüler den Mitarbeitenden der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB, des MEET Batterieforschungszentrums der Universität Münster und des Helmholtz-Institut Münster (HI MS) des Forschungszentrums Jülich stellen. Gemeinsam gaben sie beim Informationstag der Fachschaft Chemie einen Einblick in die Batterieforschung und boten den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit zum persönlichen Austausch.

Den Einstieg übernahmen Jan-Darius Plöpst, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich »Zelldesign« an der Fraunhofer FFB und Karin Sowa, Doktorandin am MEET Batterieforschungszentrum. Sie gaben Antworten auf die Fragen, welchen Beitrag die Batterieforschung in Münster leistet, um diese Technologien weiter voranzutreiben, damit die Batteriezellen zukünftig noch leistungsstärker und umweltfreundlicher sind.

Anschließend erläuterte Jan-Darius Plöpst nicht nur die Funktionsweise einer Lithium-Ionen-Batterie in der Theorie, sondern die Teilnehmenden hatten vor Ort die Möglichkeit, selbst 3D-geduckte Batteriezellen auseinanderzubauen, um so einen Einblick in den Aufbau und die Bestandteile einer Batteriezelle zu erhalten. Ebenso konnten sie die notwendigen Materialien für eine Batteriezelle, wie zum Beispiel die Elektrodenfolie, direkt anfassen. 

© Fraunhofer FFB
Im Labor konnten die Teilnehmenden selbst eine Volta-Säule aufbauen und die Spannung messen.
© Fraunhofer FFB
Joana Flanse, wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Gruppe »Elektrodenfertigung« erläutert den Schülern den Aufbau der Volta-Säule.
© Fraunhofer FFB
Die Schülergruppen hatten zudem die Gelegenheit, Fragen rund um das Studium und mögliche Berufswege zu stellen.


Joana Flanse, wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Gruppe »Elektrodenfertigung«, stellte vor, wie Alessandro Volta mit seinem Experiment die erste Batterie der Welt gebaut hat, bevor es im Anschluss für die Teilnehmenden selbst an die Laborbank ging. In den Laborräumen des MEET Batterieforschungszentrum konnten sie selbst eine Volta-Säule aufbauen und die Zunahme der Spannung mit jeder weiteren Schicht messen. Zusätzlich wurden im Labor unter der Anleitung von Rayan Guerdelli (Helmholtz-Institut Münster des Forschungszentrum Jülich, HI MS) und Karin Sowa mit einem SLA-3D-Drucker Einkaufchips gedruckt. Die sogenannte Stereolithografie (SLA) ist die erste 3D-Drucktechnologie, die auf den Markt kam und es ermöglicht, aus funktionalen Werkstoffen auf Polymerbasis, Teile und Werkzeuge zu erstellen. Konkret kommt ein UV-Laser zum Einsatz, der flüssige Photopolymerschichten aushärtet. Schicht für Schicht wird so ein Objekt – hier der Einkaufschip – aufgebaut.

Neben den spannenden Experimenten und Vorträgen hatten die Schülerinnen und Schüler auch die Gelegenheit, Fragen rund um das Studium und mögliche Berufswege zu stellen, wodurch sie wertvolle Einblicke in ihre zukünftigen Karrierechancen erhielten.

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