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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.“
Martin Köhne

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

  1. Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Projektleiter, Robert Bosch GmbH
  2. Geschäftseinheit Gießharze: Verfahrens- und Produktentwicklung, Ciba-Geigy AG (heute Unternehmensteil der Huntsman Corporation)
  3. Studium des Chemieingenieurwesen, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Ausgewählte Publikationen

  • Semi-Heusler/ Heusler Alloys Having Tailored Phase Separation

    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
  • Elastocaloric device for heat exchange with intrinsic ability to reverse heat flow direction

    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
  • Computationally efficient simulation method for conductivity modeling of 2D-based conductors

    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
  • Thermoelectric generator indcluding a heat storage device for reducing peak temperature

    M. Köhne (2018)

    Thermoelectric generator indcluding a heat storage device for reducing peak temperature
    • Erteiltes Patent FR 2993115 B1

Interview mit Martin Köhne

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.

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.

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.

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.

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. :-)

Ihr Kontakt zu mir

Martin Köhne
Projektleiter Disruptive Leitermaterialien für die E-Mobilität

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