Materialien und Werkstoffe nehmen eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung von Systemen zur Energiewandlung und -speicherung ein. Neben technologischen Weiterentwicklungen und Optimierungen werden grundlegende Innovationen insbesondere durch die Erforschung neuer Materialien sowie maßgeschneiderter Materialfunktionalisierungen erwartet. Dieses erfolgt auf unterschiedlichsten Größenskalen. Das Spektrum reicht dabei von makroskopischen Leichtbau- und Kompositwerkstoffen über mikro- und nanostrukturierte Oberflächen bis hin zu Transportphänomenen auf atomarer Ebene.
Aktuelle Fragestellungen adressieren die Entwicklung langzeitstabiler und hocheffizienter Elektrodenmaterialien für die Wasserstoff Elektrolyse sowie für wiederaufladbare Metall-Luft Batterien, die Bereitstellung katalytischer Oberflächen in Rohrreaktoren für die Methanisierung von Wasserstoff mit CO2 sowie für die Speicherung von Wasserstoff mittels LOHC – Liquid Organic Hydrogen Carriers. Mit den an den Mitgliedsuniversitäten des EFZN vorhandenen Kompetenzen werden dabei sowohl Grundsatzuntersuchungen zum detaillierten Verständnis der auftretenden Prozesse als auch die Optimierung der Prozessparameter zur großflächigen Prozessierung mittels unterschiedlicher Verfahren bearbeitet.