Neue Einblicke in die Oxidation von Eisenpartikeln für nachhaltige Energiespeicher

24.06.2026

Das RSM gratuliert Maximilian Dorscht zum erfolgreichen Abschluss seiner Dissertation. Im Rahmen des Projekts Clean Circles entwickelte er eine neuartige LIBS-Diagnostik zur zeitaufgelösten Analyse oxidierender Eisenpartikel. Die Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse für das Verständnis metallbasierter Energiespeicher und stärken die Forschung an klimafreundlichen Energieträgern auf Eisenbasis.

Das RSM gratuliert Maximilian Dorscht zum erfolgreichen Abschluss seiner Dissertation mit dem Titel „Laserspektroskopische in-situ Diagnostik von Fe-Mikropartikeln in thermochemischen Energiespeicherprozessen“. In seiner kumulativen Dissertation untersuchte er, wie die Elementzusammensetzung der Oberflächen von Eisen-Mikropartikeln während ihrer thermochemischen Oxidation zeitaufgelöst, nicht-intrusiv und in-situ analysiert werden kann. Die Arbeit entstand im Kontext des Projekts Clean Circles, in dem Eisen als kohlenstofffreier Energieträger für die Speicherung und den Transport erneuerbarer Energie untersucht wird.

Hierzu wurde die Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) methodisch weiterentwickelt, um die elementare Zusammensetzung der Partikeloberfläche quantitativ zu erfassen. Dazu wurden zunächst Parameterstudien an nicht reagierenden Partikeln durchgeführt, wobei unter anderem die Laserpuls-Partikel-Interaktion untersucht wurde. Anschließend wurde eine Einzelschuss-Auswertung entwickelt, die eine quantitative Bestimmung der Elementzusammensetzung der Partikeloberfläche ermöglicht. Die Ergebnisse zeigen, dass mit Pikosekunden-Laserpulsen eine oberflächennahe Analyse von Eisen- und Eisenoxidpartikeln möglich ist und das Sauerstoff-Eisen-Verhältnis zuverlässig bestimmt werden kann. Durch die Anwendung auf erste reagierende Eisenpartikel demonstriert die Arbeit die Eignung der entwickelten Diagnostik für die Untersuchung thermochemisch oxidierender Eisenpartikel. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag zum grundlegenden Verständnis der zugrunde liegenden chemischen und physikalischen Prozesse sowie zur Entwicklung und Validierung zukünftiger Modelle für nachhaltige, metallbasierte Energiespeichersysteme.

Maximilian Dorscht bedankt sich herzlich für die schöne Zeit bei seinen Kollegen am RSM, ODEE und Clean Circles. Besonders die gegenseitige Unterstützung habe maßgeblich zum Gelingen der Dissertation beigetragen.