Unsere Forschungsexperten
Martin Köhne
E-Mobilität – Kohlenstoff ersetzt Kupfer
„Ein E-Fahrzeug enthält um die 80 kg Kupfer. Wenn mittelfristig 30 % der jährlich weltweit produzierten Fahrzeuge rein elektrisch angetrieben werden, steigt der Kupferbedarf um 10 %. Damit die Wende zur E-Mobilität umgesetzt werden kann, muss Kupfer durch einen neuartigen, ressourcenschonenden Leiterwerkstoff ersetzt werden. Dieses disruptive Potential besitzen Leiterwerkstoffe, die auf Kohlenstoff basieren.“
Mein erstes Forschungsthema bei Bosch war die kunststofftechnische Formgebung von keramisch gefüllten Silikonharzen, die durch Thermolyse in eine Keramik umgewandelt werden konnten. Danach lag mein Schwerpunkt auf der Thermoelektrik. Hier war die Motivation, die Abwärme eines Verbrennungsmotors direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Meine aktuelle Arbeit zielt darauf, Leiter auf Basis von Kohlenstoffnanoröhren bzw. Graphen in ihrem Eigenschaftsprofil so weit zu verbessern, dass diese Kupfer in elektrischen Antrieben ersetzen können.
Lebenslauf
Robert Bosch GmbH
2001Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Projektleiter
Ciba-Geigy AG (heute Unternehmensteil der Huntsman Corporation)
1995Geschäftseinheit Gießharze: Verfahrens- und Produktentwicklung
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
1989Studium des Chemieingenieurwesen
Ausgewählte Publikationen
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M. Köhne et al. (2019)
Semi-Heusler/ Heusler Alloys Having Tailored Phase Separation- M. Köhne, T. Graf, H. Elmers, C. Felser
- Erteiltes Patent EP 2580363 B1
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M. Köhne et al. (2019)
Elastocaloric device for heat exchange with intrinsic ability to reverse heat flow direction- M. Köhne, A. Burghardt, H. Wüst
- WO19137691 A1
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L. Rizzi et al. (2019)
Computationally efficient simulation method for conductivity modeling of 2D-based conductors- Rizzi, L., Zienert, A., Schuster, J., Köhne, M., & Schulz, S. E.
- Computational Materials Science, 161, 364-370
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M. Köhne (2018)
Thermoelectric generator indcluding a heat storage device for reducing peak temperature- Erteiltes Patent FR 2993115 B1
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M. Köhne (2018)
Fluorination of graphene or carbon nanotube conductor yarns for electrical insulation as litz wire- Patentanmeldung WO 2018/177767 A1
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M. Köhne et al. (2018)
Electromagnetically excitable coil including graphene and/or CNT ribbon as conductor- Patentanmeldung WO2018233897A1
- M. Köhne, T. Finken, A. Neubauer, C. Schlensok
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M. Köhne et al. (2018)
Functional material to interrupt thermal runaway of an electrochemical energy storage by short circuiting- M. Köhne, C. Schelling, S. Noll
- Erteiltes Patent DE102016223204B3
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M. Köhne et al. (2018)
Heating Device For Heating Interior Spaces, In Particular A Single Room Fire Place- P. Ferreira Goncalves, M. Preissner, T. Bosch, M. Nguyen, M. Köhne, O. Bachmann, P. Mielcarek, T. Schmid, G. Vincent
- Erteiltes Patent EP 2955440 B1
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M. Köhne et al. (2017)
Graphene film and aluminum foil as composite conductor ribbon for high power electric solenoids- B. Stuke, M. Köhne, R. Giezendanner-Thoben
- Erteiltes Patent EP 3084781 B1
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K. Bartholome et al. (2013)
hermoelectric Modules Based on Half-Heusler Materials Produced in Large Quantities- K. Bartholome, B. Balke, D. Zuckermann, M. Köhne, M. Müller, K. Tarantik, J. König
- Journal of Electronic Materials, Issue: 6, Volume: 43, Pages: 1775-1781
Interview
Martin Köhne
Projektleiter Disruptive Leitermaterialien für die E-Mobilität
Erzählen Sie doch mal: was fasziniert Sie an der Forschung?
Ich bin fasziniert davon, Neues zu entdecken. Also bildlich gesprochen betrete ich wie ein Entdecker unbekanntes Gebiet und beginne damit, diesen weißen Fleck auf der Landkarte zu vermessen und zu kartieren. Für mich bedeutet dies, mein neues Forschungsgebiet grundsätzlich zu verstehen und dann durch Berichte, Patentanmeldungen und Veröffentlichungen zu dokumentieren.
Martin Köhne
Projektleiter Disruptive Leitermaterialien für die E-Mobilität
Was macht die Forschung bei Bosch besonders?
Die Besonderheit liegt für mich darin, dass die Forschung bei Bosch den klaren Auftrag hat die Samen für die "Technik fürs Leben" zu säen und aufzuziehen.
Martin Köhne
Projektleiter Disruptive Leitermaterialien für die E-Mobilität
Woran forschen Sie bei Bosch?
Ich forsche an disruptiven elektrischen Leiterwerkstoffen auf Basis von Graphen oder Kohlenstoffnanoröhren. In elektrischen Antrieben eingesetzt besitzen sie im Vergleich zu Kupfer das Potential, die Masse des Leiters auf ein Viertel zu reduzieren und durch ihre höhere elektrische Leitfähigkeit auch die Effizienz signifikant zu steigern.
Martin Köhne
Projektleiter Disruptive Leitermaterialien für die E-Mobilität
Was sind die größten wissenschaftlichen Herausforderungen in Ihrem Forschungsfeld?
Eine sehr anspruchsvolle Aufgabe ist, die elektrische Leitfähigkeit der auf Graphen oder Kohlenstoffnanoröhren basierenden Leiter zu erhöhen, ohne ihr textiles Verhalten zu beeinträchtigen.
Martin Köhne
Projektleiter Disruptive Leitermaterialien für die E-Mobilität
Wie werden Ihre Forschungsergebnisse zu "Technik fürs Leben"?
Meine Leiterwerkstoffe kommen mittelfristig in elektrischen Antrieben zur Anwendung. Sie leisten dann im Rahmen der weltweiten Wende hin zur E-Mobilität als „Technik fürs Leben“ einen wichtigen Beitrag, die Umwelt und die Ressourcen zu schonen. Antriebe, die auf diesen Leiterwerkstoffen basieren, werden leichter und leistungsfähiger sein und nebenbei auch den Fahrspaß in der E-Mobilität steigern. :-)
