»Wir freuen uns, Frau Dr. Jankovic für unser Institut gewonnen zu haben. Sie ist eine weltweit anerkannte Expertin für die mikroskopische Bewertung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren«, erklärt Dr. Nada Zamel aus der Brennstoffzellen-Abteilung des Fraunhofer ISE.»Wir freuen uns, Frau Dr. Jankovic für unser Institut gewonnen zu haben. Sie ist eine von nur wenigen Expertinnen weltweit für Mikroskopie-Techniken und Bildauswertung für die Charakterisierung von Materialien für Brennstoffzellen und Elektrolyseure«, erklärt Dr. Nada Zamel aus der Brennstoffzellen-Abteilung des Fraunhofer ISE. Von der Zusammenarbeit erwarte man sich große Fortschritte insbesondere im Hinblick auf die Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Katalysatorschichten. Die Arbeiten werden sich nicht nur auf PFAS-freie Materialien, sondern auch auf Katalysatorschichten auf Kohlenwasserstoffbasis konzentrieren. Das Fachwissen von Dr. Jankovic wird dazu beitragen, die Entwicklung von Nicht-PFAS-Ionomeren und -Membranen zu beschleunigen, die in künftigen Brennstoffzellen und Elektrolyseuren eingesetzt werden. 

»Wir arbeiten am Fraunhofer ISE bereits mit Rasterelektronen-Mikroskopen und Ionenstrahl-Mikroskopen und möchten diese besser nutzen, nicht nur was die Bildgenerierung, sondern auch was die Bildauswertung und die Nutzung der Informationen angeht«, erläutert Dr. Zamel, die Dr. Jankovic bei ihrem Aufenthalt betreuen wird.

Zusammenarbeit bei der Erforschung von Elektrodenbeschichtungsverfahren

Dr. Jankovic und ihre Kollegen von der University of Connecticut haben bereits im aktuellen Projekt »Overall Research on Electrode Coating Processes« mit dem Fraunhofer ISE zusammengearbeitet. Die Projektpartner untersuchten den Einfluss verschiedener Katalysatormaterialien auf die Struktur der Katalysatorschicht in Verbindung mit verschiedenen Beschichtungsprozessen. Sie erforschten auch den Einfluss verschiedener Strukturen der Katalysatorschicht auf die Leistung und das Alterungsverhalten in Elektrolyse- und Brennstoffzellen.

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) geförderten Projekts stellte das Fraunhofer ISE Membran-Elektroden-Einheiten mit unterschiedlichen Kathodenbeladungen zwischen 0,1 und 0,4 mg Platin/cm² her und charakterisierte deren Leistung und Stabilität elektrochemisch. In Stresstests wurde eine Abnahme der elektrochemisch aktiven Oberfläche (ECSA) gemessen, die bei niedrigen Platinbeladungen größer ist. In Zusammenarbeit mit der University of Connecticut wurde dieser ECSA-Verlust mit einem bildgebenden Verfahren auf Basis der Transmissionselektronen-Mikroskopie analysiert.

Die Expertinnen und Experten des Fraunhofer ISE werden den sechsmonatigen Forschungsaufenthalt von Dr. Jankovic auch nutzen, um neue deutsch-amerikanische Forschungsprojekte zu besprechen. »Unsere Zusammenarbeit besteht schon seit 2017 und wird auch über den Mai 2025 hinaus fortbestehen«, so Dr. Zamel. Ein mögliches gemeinsames Forschungsthema könne der Einsatz von Machine Learning bei der Bildauswertung sein: Diese Methode könnte helfen, Defekte in Katalysatorschichten oder deren Dicke schneller und mit weniger Aufwand zu bestimmen.

Während ihrer beruflichen Laufbahn hat Dr. Jasna Jankovic zahlreiche Auszeichnungen und Stipendien erhalten, wie den Distinguished Engineering Educator Award, den National Science Foundation CAREER Award, den American Association of University Professors Award for Special Achievements und den Faculty Mobility Program Award 2019 von Connecticut und Baden-Württemberg. Darüber hinaus wurde sie von der National Science Foundation, dem Department of Energy (USA) sowie dem National Sciences and Engineering Research Council of Canada ausgezeichnet.

Mit dem Fraunhofer-Bessel-Forschungspreis zeichnen die Alexander von Humboldt-Stiftung und die Fraunhofer-Gesellschaft seit 2005 international anerkannte Forschende für ihre herausragenden Forschungsleistungen aus. Die Institutsleitungen oder leitende Forschende können Spitzenforschende, die ihre Promotion vor weniger als 18 Jahren abgeschlossen haben, nominieren. Zielsetzung ist, internationale Koryphäen für längerfristige Forschungsaufenthalte in Deutschland zu gewinnen. Das Programm ist für Forschende aller Nationalitäten offen. Bis zu drei Preise können jährlich verliehen werden.