Prof. Dr.-Ing. Ulrike Krewer

Prof. Dr.-Ing. Ulrike Krewer

  • Institut für Angewandte Materialien -
    Elektrochemische Technologien (IAM-ET)
    Adenauerring 20b
    Gebäude 50.40 
    76131 Karlsruhe

Forschung

Ulrike Krewer ist Professorin und Leiterin des Instituts für Angewandte Materialien - Elektrochemische Technologien am Karlsruher Institut für Technologie.

Ihre mehr als 20-jährige Forschungsexpertise auf dem Gebiet der elektrochemischen Technologien umfasst sowohl etablierte Technologien wie Li-Ionen-Batterien und PEM-Elektrolyse als auch eine Reihe von Forschungszellen wie Li-(Schwefel)-, Na-Ionen- oder Festkörperbatterien und CO2-Elektrolyse.

Ulrike Krewer hat ein ausgefeiltes Methodenrepertoire zur modellbasierten und dynamischen Analyse von Prozessen in Elektroden und elektrochemischen Zellen entwickelt. Mittels experimentell validierter Modelle von Oberflächen- bis Zellebene und dynamischer Analyse deckt ihre Gruppe leistungsbegrenzende Schritte und den (Degradations-)Zustand von Zellen und Elektroden auf und nutzt die Modelle zur Optimierung von Zell-/Elektroden-Design und -Betrieb.

Ihre Gruppe ist eine der wenigen Gruppen, die eine kinetische Modellierung von Prozessen an Elektroden und in Zellen durchführt, einschließlich komplexer Netzwerke elektrochemischer und chemischer Reaktionen und Degradation/Oberflächenveränderungen. Die Identifizierung von Parametern, Prozessen und Modellen erfolgt durch die Reproduktion experimenteller elektrochemischer Messungen (z.B. Polarisations-/Entladungskurven, elektrochemische Impedanzspektren, Zyklovoltammogramme, ...) und (Oberflächen-)Konzentrationsmessungen. Highlights in der Methodenentwicklung sind die Etablierung der nichtlinearen Frequenzganganalyse zur Analyse des Batteriezustands und der Elektrodenkinetik, die erste differentielle elektrochemische Massenspektrometrie für technische Elektroden und gekoppelte kinetische Monte-Carlo/Kontinuum-Modelle zum Aufbau von Degradationsschichten.

Für ihre Forschung erhielt sie diverse Auszeichnungen, darunter den Preis für Grundlagenforschung des Landes Sachsen-Anhalt, die Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft und die Goldmedaille beim Samsung SDI Paper Award. Sie ist im Vorstand zahlreicher Konferenzen (Advanced Battery Power, ISE-Konferenzen...),  Co-Vorsitzende der ISE-Jahrestagung 2025 in Mainz und Mitglied in mehreren Beiräten wie dem für Beirat Batterieforschung Deutschland, Baybatt, dem ProcessNet Teilbereich Reaktionstechnik und dem Energieforschungszentrum Niedersachsen.

Lebenslauf

Prof. Dr.-Ing. Ulrike Krewer
seit 2021 Kooptation an die KIT-Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik
seit 2020 Professorin und Leiterin des Instituts für Angewandte Materialien -Elektrochemische Technologien, KIT-Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Karlsruher Institut für Technologie, DE
2017 Gastwissenschaftlerin am Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemical Engineering (Prof. Richard Braatz), MA, USA
2012 – 2020 Professorin am und Leiterin des Instituts für Energie- und Verfahrenssystemtechnik, Technische Universität Braunschweig, DE
2008 – 2013 Leiterin der Otto-Hahn-Forschungsgruppe Portable Energiesysteme am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg, DE
2009 – 2011 Junior-Professorin für Portable Energiesysteme am Lehrstuhl für Verfahrenstechnik, Universität Magdeburg, DE
2006 – 2007 Senior Researcher/Senior Engineer am Energieforschungszentrum der Samsung SDI Ltd. in Südkorea
in 2005 Promotion zum Dr.-Ing. (summa cum laude) in Verfahrens- und Systemtechnik an der Universität Magdeburg, DE, Titel: Systemorientierte Analyse des dynamischen Verhaltens von Direkt-Methanol-Brennstoffzellen
2001 - 2005 Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme (Betreuer: Prof. Kai Sundmacher)
1995 – 2001 Studium des Chemieingenieurwesens, Diplomabschluss (mit Auszeichnung) in Verfahrenstechnik an der Universität Erlangen-Nürnberg, DE

 

Publikationen

Statistik (Stand 05/2024): >180 Zeitschriftenartikel, 3 Patente, H-Index: 42, >6200 Zitate

Ausgewählte Publikationen:

  1. Microkinetic Analysis of the Oxygen Evolution Performance at Different Stages of Iridium Oxide Degradation
    Geppert, J.; Röse, P.; Czioska, S.; Escalera-López, D.; Boubnov, A.; Saraçi, E.; Cherevko, S.; Grunwaldt, J.-D.; Krewer, U.
    2022. Journal of the American Chemical Society, 144 (29), 13205–13217. doi:10.1021/jacs.2c03561  

  2. The passivity of lithium electrodes in liquid electrolytes for secondary batteries
    He, X.; Bresser, D.; Passerini, S.; Baakes, F.; Krewer, U.; Lopez, J.; Mallia, C. T.; Shao-Horn, Y.; Cekic-Laskovic, I.; Wiemers-Meyer, S.; Soto, F. A.; Ponce, V.; Seminario, J. M.; Balbuena, P. B.; Jia, H.; Xu, W.; Xu, Y.; Wang, C.; Horstmann, B.; Amine, R.; Su, C.-C.; Shi, J.; Amine, K.; Winter, M.; Latz, A.; Kostecki, R.
    2021. Nature Reviews Materials, 6, 1036–1052. doi:10.1038/s41578-021-00345-5 

  3. Impact of electrolyte impurities and SEI composition on battery safety
    Baakes, F.; Witt, D.; Krewer, U.
    2023. Chemical Science, 14 (47), 13783–13798. doi:10.1039/d3sc04186g  

  4. Knowledge-driven design of solid-electrolyte interphases on lithium metal via multiscale modelling
    Wagner-Henke, J.; Kuai, D.; Gerasimov, M.; Röder, F.; Balbuena, P. B.; Krewer, U.
    2023. Nature Communications, 14 (1), Art.Nr.: 6823. doi:10.1038/s41467-023-42212-7  

  5. Multi-Scale Simulation of Heterogeneous Surface Film Growth Mechanisms in Lithium-Ion Batteries
    Röder, F.; Braatz, R. D.; Krewer, U.
    2017. Journal of The Electrochemical Society, 164 (11), E3335–E3344. doi:10.1149/2.0241711jes  

  6. Processes and Their Limitations in Oxygen Depolarized Cathodes: A Dynamic Model‐Based Analysis
    Röhe, M.; Kubannek, F.; Krewer, U.
    2019. ChemSusChem, 12 (11), 2373–2384. doi:10.1002/cssc.201900312  

  7. Impact of carbonation processes in anion exchange membrane fuel cells
    Krewer, U.; Weinzierl, C.; Ziv, N.; Dekel, D. R.
    2018. Electrochimica Acta, 263, 433–446. doi:10.1016/j.electacta.2017.12.093 

  8. Modeling the Impact of Manufacturing Uncertainties on Lithium-Ion Batteries
    Schmidt, O.; Thomitzek, M.; Röder, F.; Thiede, S.; Herrmann, C.; Krewer, U. 
    2020. Journal of The Electrochemical Society, 167 (6), 060501. doi:10.1149/1945-7111/ab798a  

  9. Identification of Lithium Plating in Lithium-Ion Batteries using Nonlinear Frequency Response Analysis (NFRA)
    Harting, N.; Wolff, N.; Krewer, U. 
    2018. Electrochimica Acta, 281, 378–385. doi:10.1016/j.electacta.2018.05.139 

  10. Impedance spectroscopic analysis of the electrochemical methanol oxidation kinetics
    Krewer, U.; Christov, M.; Vidakovic, T.; Sundmacher, K.
    2006. Journal of Electroanalytical Chemistry, 589 (1), 148–159. doi:10.1016/j.jelechem.2006.01.027  

Eine vollständige Übersicht findet sich unter GoogleScholar.