Sparkassen-Umweltpreis 2025 für Dr.-Ing. Johanna Naumann
Die Umweltstiftung der Sparkasse Karlsruhe und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) vergeben an Frau Dr.-Ing. Johanna Naumann für ihre Doktorarbeit „Electrochemical Cell Modeling of Hierarchically Structured Electrodes in Lithium-Ion Batteries“ den Sparkassen-Umweltpreis 2025. Die Preisverleihung wird im Sommer 2026 stattfinden.
Ihre Doktorarbeit hat Johanna Naumann am Institut für Angewandte Materialien – Werkstoff- und Grenzflächenmechanik des KIT angefertigt. Dort war sie Wissenschaftliche Mitarbeiterin des Exzellenzclusters „POLiS - Post Lithium Storage“ und Assoziierte Doktorandin des DFG-Graduiertenkollegs „SiMET - Simulation mechanisch-elektrisch-thermischer Vorgänge in Lithium-Ionen-Batterien“.
Gegenstand der Doktorarbeit von Johanna Naumann war Modellierung und Simulation von Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien mit sogenannten hierarchisch strukturierten positiven Elektroden, bei denen die Sekundärpartikel eine gewollte innere Porosität besitzen. Solche Elektroden, die eine verbesserte Ratenfähigkeit und Zyklenfestigkeit zeigen, werden in der Gruppe von Dr. Joachim Binder am Institut für Angewandte Materialien – Energiespeichersysteme des KIT entwickelt. Als wesentliche Grundlage für das physikalische Verständnis und die Optimierung solcher Elektroden hat Dr. Naumann mit einem speziell entwickelten mathematischen Modell umfangreiche Simulationsstudien durchgeführt und bewertet. Damit hat sie die experimentellen Arbeiten entscheidend unterstützt. Die Doktorarbeit von Johanna Naumann leistet auf diese Weise einen wichtigen Beitrag für die so dringend benötigte Verbesserung elektrochemischer Energiespeicherung für die Energiewende.