Die Entwicklung erneuerbarer Energien gewinnt durch die allmähliche Erschöpfung der fossilen Rohstoffressourcen zunehmend an Bedeutung. Das Fachgebiet „Energiespeicher- und Energiewandlersysteme“ wurde im Juli 2015 im Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen in Kooperation mit dem Fraunhofer IFAM ins Leben gerufen und setzt sich aus einer Gruppe junger Wissenschaftler zusammen, die sich insbesondere mit der elektrochemischen Umwandlung von chemischer in elektrische Energie befasst und effiziente Methoden zur Energiespeicherung entwickelt. Die Arbeitsgruppe behandelt eine Vielzahl verschiedener Themen im Bereich der experimentellen Elektrochemie, wobei die Versuche durch physikalische Modellierungen unterstützt werden.
Der Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten liegt in der Entwicklung von Batterien für stationäre Anwendungen, insbesondere von wässrigen Lithium-Ionen- und Metall-Ionen-Batterien. Dabei werden sowohl neue Materialien als auch neue Konzepte entwickelt und getestet, die die Lebensdauer und die Effizienz der Batterien steigern sollen. Dazu zählen wässrige Zink-Ionen- und gemischte Ionen-Batterien, elektrochemisches Ionenpumpen für die Umwandlung von Wärme bei niedrigen Temperaturen, Lithiumrückgewinnung aus Salzwasser, Entsalzung von Meerwasser und Energiegewinnung aus Salzgradienten.
Klassische Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) dient zur Charakterisierung der Batteriesysteme. Darüberhinaus wurden innerhalb der Arbeitsgruppe neue elektroanalytische Methoden, wie die Differentielle Elektrochemische Massenspektroskopie (DEMS), die Intermodulated Differential Immitance Spectroscopy (IDIS) und die Dynamische Multifrequenzanalyse (DMFA) entwickelt, die die anwendungsbezogenen elektrochemischen Untersuchungen unterstützen.