Prof. Dr.-Ing. Ulrike Krewer
- Institutsleiterin
- Raum: 320
CS 50.40 - Tel.: +49 721 608-47490
- ulrike krewer ∂does-not-exist.kit edu
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 Batterie-, Brennstoffzellen- und Elektrolysetechnologien wie Li-Ionen-Batterien und PEM-Elektrolyse als auch eine Reihe von Forschungszellen wie Li/Na-Metall- oder Festkörperbatterien, AEM-Brennstoffzellen und CO2-Elektrolyse.
Ulrike Krewer hat ein einzigartiges Methodenrepertoire zur modellbasierten und dynamischen Analyse von Prozessen in Elektroden und elektrochemischen Zellen entwickelt. Insbesondere durch die Modellierung von der Oberflächen- bis zur Zellebene und die dynamische Analyse deckt sie 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 weltweit, 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. Höhepunkte 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 zahlreiche 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 (EFCF, Advanced Battery Power, ISE-Konferenzen...), gewählte Regionalvertreterin der International Society of Electrochemistry und Mitglied in mehreren Beiräten wie dem für Beirat Batterieforschung Deutschland, Baybatt, dem ProcessNet Teilbereich Reaktionstechnik und dem Energieforschungszentrum Niedersachsen.
Lebenslauf
seit 3/2020 | Ordentliche Professorin und Leiterin des Instituts für Angewandte Materialien (IAM-ET), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), DE |
2017 | Gastwissenschaftlerin am Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemical Engineering (Prof. Richard Braatz), MA, USA |
2012 – 2020 | Ordentlicher Professorin am und Leiter 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 05/2022): >160 Zeitschriftenartikel, 3 Patente, H-Index: 34, >3700 Zitate
Ausgewählte Publikationen:
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Xin He, Dominic Bresser, Stefano Passerini, Florian Baakes, Ulrike Krewer, Jeffrey Lopez, Christopher Mallia, Yang Shao-Horn, Isidora Cekic-Laskovic, Simon Wiemers-Meyer, Fernando Soto, Victor Ponce, Jorge Seminario, Perla Balbuena, Hao Jia, Wu Xu, Yaobin Xu, Chongmin Wang, Birger Horstmann, Rachid Amine, Chi-Cheung Su, Jiayan Shi, Khalil Amine, Martin Winter, Arnulf Latz, and Robert Kostecki, The passivity of lithium electrodes in liquid electrolyte for secondary batteries, Nature Rev. Mat. 6(11): 1036-1052, 2021
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O. Schmidt, M. Thomitzek, F. Röder, S. Thiede, C. Herrmann, U. Krewer, Modeling the Impact of Manufacturing Uncertainties on Lithium-Ion Batteries. Journal of the Electrochemical Society 2020, 167,6
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V. Laue, N. Wolff, F. Röder, U. Krewer, Modeling the influence of Mixing Strategies on Micro Structural Properties of All-Solid State Electrodes. Energy Technology 2020, 8, 1801049.
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F. Röder, R. D. Braatz, U. Krewer, Direct coupling of continuum and kinetic Monte Carlo models for multiscale simulation of electrochemical systems, Comp. Chem. Eng. 2019, 121, 722-735.
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M. Röhe, F. Kubannek, U. Krewer, Processes and Their Limitations in Oxygen Depolarized Cathodes: A Dynamic Model-Based Analysis, ChemSusChem 2019, 12, 2373-2384.
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N. Harting, N. Wolff, U. Krewer, Identification of Lithium Plating in Lithium-Ion Batteries using Nonlinear Frequency Respons Analysis (NFRA). Electrochim. Acta 2018, 281, 378-385.
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U. Krewer, C. Weinzierl, N. Ziv, D. Dekel, Impact of carbonation processes in anion exchange membrane fuel cells. Electrochim. Acta 2018, 263, 433-446
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F. Röder, R. D. Braatz, U. Krewer, Multi-Scale Simulation of Heterogeneous Surface Film Growth Mechanisms in Lithium-Ion Batteries. J. Electrochem. Soc. 2017, 164, E3335-E3344.
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F. Kubannek, U. Krewer, A Cyclone Flow Cell for Quantitative Analysis of Kinetics of Porous Electrodes by Differential Electrochemical Mass Spectrometry. Electrochim. Acta 2016, 210, 862-873.
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Q. Mao, U. Krewer, Total harmonic distortion analysis of oxygen reduction reaction in proton exchange membrane fuel cells, Electrochim. Acta 2013, 103, 188-198
Eine vollständige Übersicht findet sich unter GoogleScholar.