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DLR und Fraunhofer nutzen Quantencomputer für Batterieentwicklung
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Autor: Die Redaktion
Veröffentlicht am: 24.02.2021
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Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik arbeiten zusammen an der Erforschung neuer, leistungsfähiger Materialien für Batterien und Brennstoffzellen. In dem gemeinsamen Projekt QuESt nutzen die Partner dafür einen Quantencomputer, der elektrochemische Vorgänge im Innern der Energiespeicher simulieren soll.
Konkret soll die Übergabe von elektrischen Ladungen an den Elektrodenoberflächen, die Schnittstellen zwischen Stromleiter und Zellchemie, durch die Forschung genauer analysiert werden. Dazu erläutert Dr. Birger Horstmann, Leiter der Gruppe Theorie elektrochemischer Systeme am DLR-Institut für Technische Thermodynamik: „Diese Vorgänge lassen sich mit Hilfe der Quantenphysik exakt beschreiben. Die Elektronen ändern dabei ihren quantenmechanischen Zustand. Diese Energiezustände simulieren wir mit einem Quantencomputer. So können wir berechnen, wie viel Energie in den elektrochemischen Reaktionen steckt oder wie schnell diese ablaufen.“
Ziel ist es, dass durch das genauere Verständnis der ablaufenden Prozesse an der Elektrodenoberfläche diese in Zukunft effektiver aufgebaut werden kann. So ist es vorstellbar auf Basis der erwarteten Ergebnisse die Elektrodenwerkstoffe und deren Struktur optimierter anzufertigen.
Unterstützt wird das Projektvorhaben mit 1,5 Millionen Euro des baden-württembergischen Wirtschaftsministeriums. Weitere assoziierte Industriepartner im Projekt sind die Bosch GmbH sowie Mercedes-Benz Research & Development North America. Der Quantencomputer, der von der Fraunhofer-Gesellschaft betrieben und von Land Baden-Württemberg finanziert wurde, stammt von IBM. Der Computer wurde im März des letzten Jahres von der Fraunhofer-Gesellschaft vorgestellt.
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Quellen:
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