Prof. Jennifer Rupp im Interview mit dem Fritz-Haber-Institut in Berlin

Die Materialwissenschaftlerin Prof. Jennifer Rupp, Leiterin des Electrochemical Materials Lab an der TU München und Sprecherin des Exzellenzclusters e-conversion, forscht an neuartigen Konzepten für die nachhaltige Energieumwandlung und -speicherung. Durch das Max Planck Fellow-Programm ist sie zudem am Fritz-Haber-Institut (FHI) der Max-Planck-Gesellschaft tätig. Das Programm fördert die Zusammenarbeit von herausragenden Hochschullehrerinnen und -lehren mit Forschenden der Max-Planck-Gesellschaft und ist mit der Leitung einer kleinen Arbeitsgruppe an einem Max-Planck-Institut verbunden. Im Interview mit dem FHI erklärt Jennifer Rupp, wie sie in den fünf Jahren ihres Max Planck Fellowships zusammen mit Prof. Dr. Beatriz Roldan Cuenya und Prof. Dr. Karsten Reuter an Solarbatterien und optoionischen Technologien forschen will.

Wo liegt der Schwerpunkt Ihrer Forschung und wie steht diese im Einklang mit der Arbeit am Fritz-Haber-Institut?

Mit meiner Forschungsgruppe an der TU München untersuche ich die Eigenschaften von Festkörpern, insbesondere im Hinblick auf deren Verwendung für die nachhaltige Energiekonversion und -speicherung. Zum einen versuchen wir, solche Festkörper genau zu verstehen und ihr Verhalten mechanistisch zu erklären. Darüber hinaus arbeiten wir auch an der Entwicklung ganz konkreter neuer Bauteile. Meine Gruppe arbeitet vorwiegend experimentell und dabei sehr interdisziplinär: Aktuell kommen etwa 25 Forschende aus den Bereichen Chemie, Materialwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Elektrotechnik und Physik zusammen, um neue Bauteile zu entwickeln. Ganz konkret arbeiten wir zum Beispiel an optoionischen und thermischen Batterien, die für die Energiewende eine Rolle spielen. Ein ganz anders gelagertes Projekt ist die Entwicklung vollkommen neuartiger Batterien für medizinische Implantate, die in unserem Körper vorhandene Glukose in Strom umwandeln können. Auch am Fritz-Haber-Institut arbeiten Forschende an der Weiterentwicklung von Energiematerialien und Möglichkeiten zur Energieumwandlung und -speicherung. Die hier vorhandene Expertise ist eine andere als die meiner Arbeitsgruppe in München, sodass eine Verknüpfung der Kenntnisse sehr sinnvoll und vielversprechend ist.

Wie erweitert die Zusammenarbeit mit dem Fritz-Haber-Institut Ihre Forschung?

Die Idee eng mit Forschenden des Fritz-Haber-Instituts zusammenzuarbeiten entspringt dem Vorhaben, neue optoionische Batterien und Technologien zu entwickeln. Die Expertise von Prof. Dr. Beatriz Roldan Cuenya, der Direktorin der Abteilung Interface Science, auf dem Gebiet der Operando-Charakterisierungsmethoden und der Analyse der dynamischen Entwicklung von Energiematerialien ist herausragend. Auch die Methoden der Abteilung Theorie von Prof. Dr. Karsten Reuter, die unter anderem die Identifizierung neuer geeigneter Energiematerialien extrem beschleunigen, ist für die Entwicklung optoionischer Technologien von großer Bedeutung. Unser Ziel ist nun, unsere unterschiedlichen Fachkenntnisse zu bündeln und Synergien zu nutzen, um die Forschung an Solarbatterien und optoionischen Technologien voranzutreiben. Mit Karsten Reuter pflege ich schon länger eine enge Zusammenarbeit: Gemeinsam mit ihm und Prof. Dr. Bettina V. Lotsch aus Stuttgart leite ich das „SolBat – Center for Solar Batteries and Optoionic Technologies“ in München, ein weltweit einzigartiges Forschungsökosystem für Solarbatterien. Auch im Rahmen des Exzellenzclusters e-conversion arbeiten wir zusammen.

Was bedeutet es für Sie Max Planck Fellow zu sein?

Die starke Verbindung mit der Max-Planck-Gesellschaft ist für mich wegen der exzellenten Forschenden, die hier arbeiten, eine enorme Bereicherung. Die Unterstützung der Forschung an grundlegenden wissenschaftlichen Fragen durch die Max-Planck-Gesellschaft ist außergewöhnlich. Konkret im Bereich der optoionischen Technologien freue ich mich, die Synergien zwischen meiner Gruppe und dem Fritz-Haber-Instituts als Max Planck Fellow optimal nutzen zu können. Aktuell arbeitet einer meiner Doktoranden, Matías Andrés Wegner Tornel, in einem gemeinsamen Projekt: Er arbeitet am SolBat in München und wird für Experimente nach Berlin ans Fritz-Haber-Institut kommen. Im Februar oder März wird noch eine zweite Doktorandin im Rahmen der Zusammenarbeit anfangen.

Welche Ziele verfolgen Sie im Rahmen der Zusammenarbeit mit dem Fritz-Haber-Institut?

Meine konkreten Ziele sind es zum einen herauszufinden, welche Materialien überhaupt für Solarbatterien und optoionische Technologien geeignet sind zum anderen die Dynamik in optoionischen Bauteilen zu verstehen. Wir möchten die grundlegenden chemischen Eigenschaften, die Feststoffe als optoionische Energiematerialien tauglich machen, genau identifizieren.

Was gefällt Ihnen am meisten an der Zusammenarbeit mit dem Team des Fritz-Haber-Instituts?

Der wissenschaftliche Austausch und die neuen Möglichkeiten, die sich durch die Zusammenarbeit ergeben sind sehr wertvoll. Die Operando-Spektromikroskopie und die Synchrotronexperimente, die in der Abteilung von Prof. Roldan Cuenya durchgeführt werden und die Berechnungen und Vorhersagemodelle der Theorieabteilung von Prof. Reuter sind eine großartige Bereicherung für die Forschung meiner Gruppe. Gemeinsam können wie die Eigenschaften von Energiematerialien besser verstehen.

Prof. Dr. Jennifer L.M. Rupp

Jennifer Rupp studierte an der Universität Wien und promovierte in Materialwissenschaften 2006 an der ETH Zürich, wo sie anschließend als Postdoktorandin in der Gruppe „Nichtmetallische, anorganische Materialien“ leitete. 2011 ging sie als PostDoc an das National Institute of Material Science (NIMS) der Universität Tsukuba in Japan und danach ans Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA. 2012 kehrte sie an die ETH Zürich zurück und wurde dort Assistenzprofessorin für Elektrochemische Materialien. 2017 wechselte sie als Assistenzprofessorin für Materialwissenschaften- und engineering ans MIT und wurde in kurzer Zeit zus Associate Professorin befördert. 2021 erhielt sie den Lehrstuhl für Festkörperelektrolyte an der TU München, wo sie seit 2023 als ordentliche Professorin forscht und lehrt und die TUM International Energy Research leitet.

Weitere Informationen:

Link zur Originalveröffentlichung des Fritz Haber-Instituts

Interview mit Jennifer Rupp in der Süddeutschen Zeitung