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 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 (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 3/2020 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 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:

  2. He X, Bresser D, Passerini S, Baakes F, Krewer U, Lopez J, Mallia CT, Shao-Horn Y, Cekic-Laskovic I, Wiemers-Meyer S, Soto FA. The passivity of lithium electrodes in liquid electrolytes for secondary batteries. Nature Reviews Materials. 2021;6(11):1036-52. 

  3. Baakes F, Witt D, Krewer U. Impact of electrolyte impurities and SEI composition on battery safety. Chemical science. 2023;14(47):13783-98.

  4. Wagner-Henke J, Kuai D, Gerasimov M, Röder F, Balbuena PB, Krewer U. Knowledge-driven design of solid-electrolyte interphases on lithium metal via multiscale modelling. Nature communications. 2023 ;14(1):6823.

  5. Röder F, Braatz RD, Krewer U. Multi-scale simulation of heterogeneous surface film growth mechanisms in lithium-ion batteries. Journal of The Electrochemical Society. 2017;164(11):E3335.

  6. Röhe M, Kubannek F, Krewer U. Processes and Their Limitations in Oxygen Depolarized Cathodes: A Dynamic Model‐Based Analysis. ChemSusChem. 2019;12(11):2373-84.

  7. Krewer U, Weinzierl C, Ziv N, Dekel DR. Impact of carbonation processes in anion exchange membrane fuel cells. Electrochimica Acta. 2018;263:433-46.

  8. Schmidt O, Thomitzek M, Röder F, Thiede S, Herrmann C, Krewer U. Modeling the impact of manufacturing uncertainties on lithium-ion batteries. Journal of The Electrochemical Society. 2020;167(6):060501.

  9. Harting N, Wolff N, Krewer U. Identification of lithium plating in lithium-ion batteries using nonlinear frequency response analysis (NFRA). Electrochimica Acta. 2018;281:378-85.

  10. Krewer U, Christov M, Vidakovic T, Sundmacher K. Impedance spectroscopic analysis of the electrochemical methanol oxidation kinetics. Journal of Electroanalytical Chemistry. 2006;589(1):148-59.

 

Eine vollständige Übersicht findet sich unter GoogleScholar.