Aus Hannover in die USA – und mit frischen Erkenntnissen zurück
Ein viermonatiger Forschungsaufenthalt an der Clemson University in South Carolina hat Merle Wellmann neue methodische Möglichkeiten eröffnet und ihre Promotion in der Energieforschung vorangebracht. Die Doktorandin aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Armin Feldhoff, Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie, war von Januar bis Mai 2026 als Fulbright Visiting Scholar an der US-Universität und Gast der Arbeitsgruppe von Professor Kyle Brinkman im Department of Materials Science and Engineering.
Geforscht hat sie im neu eröffneten Advanced Materials Innovation Complex (AMIC), der als Clemsons modernstes Forschungsgebäude gilt und Materialwissenschaften, Chemie sowie Ingenieurwissenschaften unter einem Dach bündelt. Der interdisziplinäre Rahmen des Zentrums bot Wellmann Zugang zu spezieller Infrastruktur und fachlicher Expertise, die für ihr Promotionsprojekt von zentraler Bedeutung sind.
Im Mittelpunkt ihrer Arbeit stehen keramische Materialien für zukünftige Energietechnologien. Wellmann untersucht unter anderem Sauerstofftransportprozesse in diesen Werkstoffen und setzt dafür die Methode der Electrical Conductivity Relaxation (ECR) ein. Mit diesem Verfahren lassen sich Diffusions- und Austauschprozesse präzise analysieren, die für Anwendungen etwa in Festoxid-Brennstoffzellen oder Sauerstofftrennmembranen relevant sind. Die Arbeiten in Clemson ermöglichten es ihr, diese Fragestellungen unter experimentellen Bedingungen zu bearbeiten, die an ihrem Heimatinstitut so nicht verfügbar sind.
Internationaler Austausch beflügelt Forschungskooperationen in der Energieforschung:
Neben den experimentellen Ergebnissen brachte der Aufenthalt auch wissenschaftlich wertvolle Kontakte. Die offene Forschungsatmosphäre am AMIC förderte den Austausch mit Forschenden aus unterschiedlichen Disziplinen und eröffnete neue Perspektiven für mögliche Kooperationen. Für Wellmann war ihr Aufenthalt damit nicht nur ein entscheidender Schritt im eigenen Promotionsprojekt, sondern auch ein Beitrag zur internationalen Vernetzung der Energieforschung.
Professor Armin Feldhoff unterstreicht, wie Auslandserfahrungen und Forschung in Hannover voneinander profitieren: „Unsere Arbeitsgruppe Thermo-iono-elektronische Materialien und Mikrostrukturanalytik pflegt vielfältige internationale Kooperationen, mit denen nicht nur komplementäre experimentelle Methoden erschlossen werden, sondern den hiesigen Studierenden und Promovierenden auch der Blick über den Tellerrand ermöglicht wird. Dies mündet in der Regel in kollaborativer wissenschaftlicher Arbeit in internationalen Teams mit Gemeinschaftspublikationen im Peer-Review-Verfahren, die das internationale Niveau auf dem Gebiet der thermo-iono-elektronischen Materialien mitbestimmen. Alle Beteiligten empfinden dies als große Bereicherung, auch hinsichtlich der Persönlichkeitsentwicklung.
Für das Promotionsprojekt im Rahmen des DFG-geförderten Drittmittelprojektes „Synthese phasenreiner Hochentropie-Perowskite mit einzigartigen elektrokatalytischen und Sauerstofftransporteigenschaften“ wurden wichtige Erkenntnisse gewonnen, die uns zu verbesserten Prozessparametern und Elementzusammensetzungen bei stöchiometrisch komplexen oxidischen Funktionskeramiken führen. Darauf aufbauend werden nun in Hannover die Leistungsfähigkeit der Hochentropie-Perowskite in elektrokatalyischen Experimenten und als Sauerstofftransportmembranen untersucht. Eine Verbesserung der elektrokatalytischen Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER, „oxygen evolution reaction“) senkt etwa den Energiebedarf für die Erzeugung von grünem Wasserstoff und ist ein zentraler Technologieschlüssel der Energiewende.“
Gefördert wurde der Forschungsaufenthalt durch das Fulbright-Programm, das den akademischen und kulturellen transatlantischen Austausch mit den USA unterstützt.
