Forschungsprojekte

Vector Stiftung

Mit der Gründung des FINO im Jahr 2014 wurde begonnen, die Forschungsschwerpunkte Dünnschichttechnik und Galvanotechnik gewinnbringend miteinander zu kombinieren. Der gemeinsame Projektantrag von Prof. Sörgel und Prof. Albrecht mit dem Titel „Amphiforce - Superamphiphobe Oberflächen durch Elektrophorese" ist das erste geförderte Projekt, bei welchem das FINO die Gelegenheit bekommt, diese Aktivitäten zu intensivieren.

142 Anträge sind im Rahmen der Ausschreibung MINT-Innovationen 2017 bei der Vector Stiftung eingeganen. Dass das FINO mit dem Projekt „Amphiforce“ zum Kreis der nur 12 zur Förderung ausgewählten Projekte zählt, freut alle Beteiligten umso mehr. 

Ziel des Projekts ist die Herstellung einer neuen, superamphiphoben Oberfläche. Von superamphiphoben Oberflächen spricht man, wenn es gelingt, die Benetzung der Oberfläche durch wässrige und ölartige Flüssigkeiten nahezu vollständig zu verhindern. Damit lässt sich eine maximale Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzungen erzielen, was für eine Vielzahl von Anwendungen höchst interessant ist. Bekannt ist das Phänomen des Lotus-Effekts. In diesem Projekt sollen die innovativen Oberflächen jedoch zusätzlich ölabweisend sein – eine deutlich komplexere Fragestellung.

Um derartige Eigenschaften zu gewährleisten, ist es notwendig, die Oberfläche mit spezifischen Strukturen im Mikro- und Submikrometermaßstab, welche mit bloßem Auge nicht mehr zu erkennen sind, auszustatten. Und hier setzt das Vorhaben des FINO an: durch die Kombination von mikrogeprägten Substraten – Themenschwerpunkt der Dünnschichttechnik – mit einem von Selbstorganisation getriebenen elektrophoretischen Beschichtungsprozess – Aufgabenstellung der Arbeitsgruppe Galvanotechnik – sollen die hochinnovativen Oberflächen mit einzigartiger Strukturierung entstehen. Ein spannendes Projekt, mit welchem das FINO seinem Namen alle Ehre machen wird! 

Für das Meilensteingespräch im Dezember 2018 ernteten die beiden Professoren seitens der Fördermittelgeber viel Lob für die bisherigen Projekterfolge - man darf gespannt sein, wie es in der zweiten Projekthälfte weitergeht.

Vector Stiftung

Das Projekt Amphiforce wird von der Vector Stiftung im Rahmen der Ausschreibung MINT-Innovationen 2017 gefördert.


Die Hochschule Aalen erhält erstmalig eine Förderung im Bundesprogramm VIP+. Mit diesem Programm sollen aussichtsreiche Ergebnisse aus der Forschung für neue Anwendungsbereiche weiterentwickelt werden. Im Projekt GoForE werden die beiden Professoren Dr. Timo Sörgel und Dr. Arndt Borgmeier ein bisher nur im Labormaßstab erprobtes Fertigungsverfahren für leistungsstärkere Batterien auf eine größere Pilotanlage übertragen. Projektziel ist dabei die Entwicklung eines möglichst umwelt- und ressourcenschonenden sowie wirtschaftlichen Verfahrens. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das dreijährige Projekt mit rund 1,4 Millionen Euro.

Der Bedarf an wieder aufladbaren Batterien mit hoher Energiedichte wächst. Grund hierfür sind auch gestiegene Anforderungen an die Reichweite elektrifizierter Fahrzeuge. Moderne Lithium-Ionen Batterien sind heute hierbei die erste Wahl. Jedoch müssen ihre Eigenschaften wie Lebensdauer und Ladegeschwindigkeit noch deutlich verbessert sowie Herstellungskosten gesenkt werden. Genau hier setzt das Projekt GoForE der Forscher aus Aalen an. 

Neues Verfahren zur Herstellung von Batterieelektroden

„Auf Basis einer Kombination galvanotechnischer Verfahren wurde in Aalen ein völlig neuer Weg beschritten, um Kathoden von Lithium/Schwefel-Akkumulatoren in einem Schritt zu fertigen“, erläutert Professor Sörgel vom Forschungsinstitut für Innovative Oberflächen (FINO). Seit dem ersten Machbarkeitsnachweis in 2014 wurde die Leistungsfähigkeit des neuen Materials kontinuierlich gesteigert. Das innovative Konzept wurde daher von der Hochschule Aalen als Patent beim Europäischen Patentamt angemeldet.

Nun muss sich zeigen, ob es auch wirtschaftlich in der Produktion von Elektroden für neue Batterien eingesetzt werden kann. Das GoForE-Projekt wird unter anderem durch die Mentoren Dr. Martin Krebs (VARTA Microbattery GmbH, Ellwangen), Dr. Andreas Zielonka (Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie fem, Schwäbisch Gmünd) und Dr. Andreas Ehrhardt (Innovationszentrum INNO-Z Aalen) begleitet, mit denen Sörgel bereits im BMBF-geförderten SmartPro-Projekt der Hochschule intensiv zusammenarbeitet.

Anwendungsfall E-Bike

Das neue Verfahren soll zunächst für Batterien weiterentwickelt werden, die in E-Bikes zum Einsatz kommen. Ursache hierfür ist, dass der Markt für E-Bikes rasant wächst und für neue Konzepte, die Marktvorteile sichern, offen ist. Professor Arndt Borgmeier aus dem Studiengang „Leadership in Industrial Sales and Technology“ der Hochschule Aalen konzentriert sich daher insbesondere auf die wirtschaftlichen Aspekte in GoForE und führt Marktpotenzial-, Wirtschaftlichkeits- und Risikoanalysen durch. „Die VIP+ Förderung ermöglicht uns, das Innovationspotenzial unserer Technologie selbstständig auszuloten, ohne uns voreilig an mögliche Verwertungspartner zu binden“, schwärmt Professor Sörgel. 

Logo ZIM

Das Projekt AViS beschäftigt sich mit der Entwicklung von verschleißgeschützten Oberflächen durh Einsatz additiver Fertigungsprozesse. Innerhalb der Hochschule findet die Bearbeitung im Rahmen einer Zusammenarbeit mit Prof. Dr. M. Merkel im Förderzeitraum 2019-2021 statt.