Gemeinsam mit seiner BMBF-Nachwuchsforschergruppe entwickelt Dr. Lars Borchardt alternative Synthesekonzepte, die gänzlich auf den Einsatz von Lösungsmitteln verzichten. In sogenannten „mechanochemischen Reaktionen“ werden die meist festen Rohstoffe direkt verwendet und die für deren chemische Reaktionen notwendige Energie mechanisch durch Mahlen, Pressen oder Drücken erzeugt. Dazu nutzt Dr. Borchardt Kugelmühlen, in denen Mahlkugeln beschleunigt werden und kollidieren, wobei so viel Energie in die Rohstoffe eingebracht wird, dass chemische Reaktionen initiiert werden.

Dieses innovative Syntheseverfahren zielt vor allem auf die umweltfreundliche Entwicklung von Elektrodenmaterialien für Superkondensatoren und Lithium-Schwefelbatterien. Gerade hier sind die etablierten Syntheseverfahren der Spitzenreitermaterialien noch immer zeit- sowie kostenintensiv und produzieren große Mengen Abfall. Mit der Anwendung von mechanochemischen Verfahren könnten diese Materialien zukünftig lösungsmittelfrei und mit einfachen Mitteln hergestellt werden: Aus erneuerbaren Rohmaterialien oder Abfallprodukten wie Obstkernen, Lignin oder Pflanzen- und Kunststoffabfällen entstehen in Kugelmühlen neue Elektrodenmaterialien aus porösen Kohlenstoffen.

Lars Borchardt und sein Team hoffen, diese Materialien möglichst bald nachhaltig, effizient und zu angemessenen Kosten als wesentliche Bestandteile elektrochemischer Energiespeicher in die Energielandschaft der Zukunft zu implementieren.

Der Nachwuchspreis „TR35“ gilt als einer der renommiertesten Auszeichnungen für junge Innovatoren. Er wurde vor 17 Jahren vom US-amerikanischen Magazin MIT Technology Review ins Leben gerufen. Zu den bisherigen Gewinnern gehören Facebook-Gründer Mark Zuckerberg oder Google-Gründer Sergey Brin. Mittlerweile findet der Wettbewerb europaweit in fünf Ländern statt.