Konzeption, Entwurf, Herstellung, Montage, Prüfung, Diagnose, Analyse und Modellierung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren von Watt bis 100 kW, sowohl in Hochtemperatur-Keramik- (750°C) als auch in Raumtemperatur-Polymertechnologie (20-70°C), sowohl für natürliche als auch für erneuerbare Brennstoffe.
Forschungsthemen
1
Verständnis der langfristigen Haltbarkeit von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren, Trennung und Quantifizierung der verschiedenen Prozesse der Leistungsverschlechterung mit der Zeit.
2
Entwurf, Herstellung und Bau von Brennstoffzellen-/Elektrolyseur-Komponenten und spezieller Testausrüstung, insbesondere für In-situ-Messungen.
3
Multi-Physik-Modellierung in mehreren Maßstäben, von mikrometrischen Schnittstellen bis hin zu kompletten Systemen, zur Unterstützung des Entwurfs (Achse 2) und des Leistungsverständnisses (Achse 1).
Unsere Schlüsselprojekte
Reversibel-CH4
Wir entwickeln eine vollständige Pilotanlage zur Demonstration der realen saisonalen Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen in Form von Methan, das in das Gasnetz eingespeist wird, unter Verwendung eines reversiblen Brennstoffzellen-/Elektrolyseursystems (10/30 kW) mit vernachlässigbaren Emissionen. Der Vollbetrieb wird für 2027 erwartet.
Die Alcaline-Membran-Wasserelektrolyse, bei der nur Materialien verwendet werden, die in der Erde vorkommen, wurde in unserem Labor entwickelt und charakterisiert und verspricht eine bahnbrechende Leistung für die H2/O2-Produktion. Wir haben eine 1-kWe-Einheit in unserem Labor für mehr als 1000 Stunden mit unserem selbstgebauten Prüfstand validiert.
Kanton VS - GEM-Start-up DeltaSpark EU-Partner Gaznat (VD)
HYSPIRE
Die Dampfelektrolyse in sauerstoffionen- oder protonenleitender Keramik wird bei 500-700°C im kleinen Maßstab durchgeführt. Parallel dazu wurde ein leistungsstarkes 3D-CFD-gekoppeltes Multiphysik-Modell für die Dynamik des Dampf-Elektrolyseur-Stapels erstellt.
SolydEra (VD; IT) EU-Partner NCEPU (China)
Highlights
1
Es wurden drei zusammenhängende Artikel über die alkalische Membranelektrolyse veröffentlicht, in denen zum ersten Mal einige elektrochemische Analysen (auf einem Stapel) beschrieben wurden; ein Artikel erreichte die Titelseite der Zeitschrift.
2
Xinyi Wei (Doktorarbeit Mai 2025) erhielt den Best Researcher of the Year Award der EU Clean Hydrogen Partnership (Nov. 2025) unter 42 Spitzenkandidaten, eine hohe internationale Auszeichnung für einen jungen Forscher (<35 Jahre). Suhas Nuggehalli erhielt eine PhD Excellence Auszeichnung (Aug. 2025) für sein engagiertes Unternehmertum parallel zur Doktorarbeit.
3
2 neue, sehr wettbewerbsfähige EU-Ausschreibungen wurden gewonnen (1,6 Mio. €), mit Bewertungen von 14/15 und 15/15. Damit bleibt das GEM die Nummer 1 unter den Laboren der EPFL bei den EU-Zuschüssen.
17 im Jahr 2025 veröffentlichte Zeitschriftenartikel, 1 Buch.
Team & talents
Größe des Laborteams
21 Mitglieder + 10 Masterstudenten + 3 Gast-Doktoranden
Das GEM-Labor besteht zu 1/3 aus Doktoranden, 1/3 aus Wissenschaftlern und 1/3 aus Ingenieuren
Spezifisches Teammitglied
Samaneh Daviran entwickelt neuartige Schutzschichten gegen Stahlkorrosion unter Verwendung kostengünstiger Nassabscheidungstechniken und erhielt ein wettbewerbsfähiges Ignition Grant, um diese Arbeit zu verfolgen.
Hangyu Yu hat zwei Jahre lang ein mit Erdgas betriebenes Brennstoffzellensystem mit optimierter Steuerung betrieben, seine Doktorarbeit im September 2025 erfolgreich verteidigt und mehrere Artikel veröffentlicht. Seine Arbeit ist sehr fruchtbar für Folgevorschläge.
Vom wissenschaftlichen Team entwickelte Fähigkeiten
Sich die Hände schmutzig machen beim Bau und Testen von Geräten und spezifischer Charakterisierungsausrüstung.
Training des Gehirns beim Erlernen von Software, zugrunde liegender Mathematik und Programmiercode. Hangyu Yu hat ein elektrochemisches Analysetool für die wissenschaftliche Gemeinschaft veröffentlicht.
Andere
Die Mitglieder des GEM-Teams lernen, Eigenverantwortung zu übernehmen, im Team zu arbeiten, Finanzmittel zu beschaffen, Netzwerke aufzubauen, mit anderen akademischen und industriellen Einrichtungen zusammenzuarbeiten und erkennen die Notwendigkeit rechtlicher Rahmenbedingungen.
Suhas Nuggehalli und Luc Bondaz haben für ihr Startup DeltaSpark eine Finanzierung von 1,4 MCHF aus verschiedenen Quellen erhalten.
Regionale und gesellschaftliche Auswirkungen
1
Die Speicherung von überschüssigem Strom in Brennstoffen zur späteren Wiederverwendung trägt dazu bei, dass wir im Winter weniger abhängig von Stromimporten sind, was bei einem Ausstieg aus der Kernenergie noch wichtiger werden wird. Schon heute exportieren wir im Sommer 2x so viel wie wir im Winter importieren.
2
Unsere Pilotanlage zur saisonalen Speicherung von CH4 in Strom (Winter) und von Strom in CH4 (Sommer) wird eine einzigartige Hardware-Demonstration ohne Simulation einer Komponente sein.
3
Unser Labor bildet Ingenieure für die Technologien von morgen aus, die die Energiewende definieren und gestalten. Erschwingliche verfügbare (saubere und effiziente) Energie ist das Rückgrat einer produktiven Industrie und einer stabilen, solidarischen Gesellschaft.
4
Wir führen pro Jahr 15-20 neue Masterstudenten über direkte Projektarbeit in unsere Aktivitäten ein.
Perspektiven und Herausforderungen
Die wichtigsten Möglichkeiten
SOFCs auf Erdgasbasis (elektrischer Wirkungsgrad >60%, keine Umweltverschmutzung) sind aufgrund des exponentiellen Anstiegs der künstlichen Intelligenz und ihres Strombedarfs (1 Rechenzentrum = 28 MWe) sehr gefragt
Demonstration der Machbarkeit einer vollständigen saisonalen Speicherung mit reversiblem Power-to-Gas-to-Power und dem Gasnetz
10/30 kW-Anlage in Energypolis und 50/150 kW-Anlage in Aigle mit Gaznat und SolydEra
Herstellung sauberer Flüssigbrennstoffe aus Strom und Kohlenstoffquellen
Entwicklung einer kompakten Wasserelektrolyse mit alkalischer Membran
Wichtigste Herausforderungen
Fördermittelkürzungen und harter Wettbewerb um Fördermittel
Fehlender Raum für Test- und Fertigungsinfrastrukturen
Europas schädliche Selbstisolierung bei der Wahl der Energiewende.
Zukünftige Partnerschaften
Stärkung der Partnerschaft zwischen Gaznat und SolydEra; SolydEra ist führend in der SOFC-Technologie
Partnerschaften mit anderen Brennstoffzellen-/Elektrolyseurunternehmen
Angleichung an die Gasindustrie für CH4 als Vektor
Lehrstuhl für Klinisches Neuroengineering (UPHummel Lab)
Prof. Friedhelm C. Hummel
Defitech Chair for Clinical Neuroenginering - Hummel Lab
Das Hummel-Labor zielt darauf ab, personalisierte neurotechnologische Interventionen voranzutreiben, die die Wiederherstellung der sensomotorischen und kognitiven Funktionen bei Menschen mit neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfall, traumatischen Hirnverletzungen und neurodegenerativen Erkrankungen verbessern. Durch die Kombination von mechanistischen Erkenntnissen über die Hirnfunktion und -erholung mit der Entwicklung von prädiktiven Biomarkern wollen wir personalisierte innovative Neurotechnologien vom Labor in die Klinik überführen.
Forschungsthemen
1
Besseres Verständnis der motorischen und kognitiven Funktionen und ihrer Umsetzung im Gehirn sowie ihrer Veränderungen bei gesundem Altern unter Einsatz modernster multimodaler Bildgebung des Gehirns, Elektrophysiologie und Verhaltensaufgaben.
2
Besseres Verständnis neurologischer Störungen durch fortschrittliche Methoden der Hirnforschung wie Neuroimaging, Elektrophysiologie und Hirnstimulation, um zu erkennen, wie sich Hirnnetzwerke bei Gesundheit und Krankheit verändern.
3
Entwicklung von Therapien auf der Grundlage von Neurotechnologie zur Verbesserung der Lebensqualität von Patienten mit neurologischen Erkrankungen durch die Umsetzung modernster Hirnforschung in wirksame, personalisierte klinische Interventionen.
Unsere Schlüsselprojekte
Modulation des Lernens
Nachdem wir die nicht-invasive Tiefenhirnstimulation des Striatums zur Verbesserung des motorischen Lernens bei gesunden Erwachsenen nachgewiesen haben, haben wir unsere Ergebnisse nun auf Patienten mit traumatischen Hirnverletzungen und leichten kognitiven Beeinträchtigungen ausgeweitet. Laufende Arbeiten zielen auf intensivere Protokolle und Schlaganfallpatienten ab.
Wyss Center
M. Wessel (Uni Oldenburg)
E. Neufeld (ETHZ)
IT IS foundation (Zürich)
TI Solution (Zürich)
Klinische Partner: CRR, HVS, Berner Klinik.
Modulation des Gedächtnisses
Unter Verwendung von tTIS mit gleichzeitiger Neurobildgebung und immersiver virtueller Realität untersuchen wir, wie nicht-invasive tiefe Hirnstimulation des Hippocampus Gedächtnisprozesse moduliert, die der räumlichen Navigation und der Assoziation von Gesichtern und Namen zugrunde liegen. Wir zeigen, dass eine gezielte Stimulation des Hippocampus die Navigationsleistung verbessern, das assoziative Gedächtnis stärken und die Aktivität des Hippocampus erhöhen kann. Dies fördert das mechanistische Verständnis der Gedächtnismodulation und eröffnet neue Wege für klinische Anwendungen bei traumatischen Hirnverletzungen und Demenz.
J. Moon (KIST)
I. Rektorová (CEIT Brno)
M. Wessel (Uni Oldenburg)
M. Bassolino (HES)
K. Schaller (HUG)
Klinische Partner: CRR, HES, HUG.
ReverseStroke
Eine multimodale Längsschnittstudie im Rahmen des klinischen Forschungssystems von Sion, die Veränderungen in der neuronalen Abbildung von Arm- und Handbewegungen nach einem subkortikalen Schlaganfall mit Hilfe von bildgebenden Verfahren, Elektrophysiologie, nichtinvasiver Hirnstimulation und Verhaltensmessungen charakterisiert.
G. Courtine (EPFL)
Karolinska-Institut
Klinische Partner: CRR, HVS, Berner Klinik, CHUV.
Highlights
1
Veröffentlichung in Brain. „Boosting hemianopia recovery: the power of interareal cross-frequency brain stimulation“. Brain 17 November 2025. DOI: 10.1093/brain/awaf252.
2
Pierre Vassiliadis erhält den NCM-2025 young scientist award.
Maximilian Wessel wird Professor (Associate) an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg.
Estelle Raffin wird ständige Wissenschaftlerin am CNRS, Grenoble.
3
SNSF Lead Agency Brasilien-CH FoG Projekt
HORIZON-EIC-2024-PATHFINDEROPEN-01 Projekt ReverseStroke
HORIZON-RIA Projekt, Social und hUman ceNtered XR (SUN)
SNF Lead Agency CH-Cz NiBS-iCog Projekt
4
Wegweisender Ansatz in der nicht-invasiven Tiefenhirnstimulation
Team & talents
Größe des Laborteams
24 (2025)
Vom wissenschaftlichen Team entwickelte Fähigkeiten
Entwicklung fortgeschrittener Fähigkeiten in: Nicht-invasive Hirnstimulation, Systemneurowissenschaften, Neuroimaging, elektrophysiologische Methoden
Lernen, kritisch zu denken
Andere
Unser Labor engagiert sich aktiv in Outreach- und Disseminationsaktivitäten, um mit der breiten Öffentlichkeit in Kontakt zu treten.
Wir organisieren jährlich Besuche für Schüler (Collège de la Planta, Sion), bei denen sie unsere Forschung kennenlernen und einen Einblick in den Laboralltag erhalten.
Am 17. und 18. Mai 2025 nahmen wir am Scientastic-Festival auf dem Campus EPFL Valais Wallis teil, sowie im Oktober 2025 an den TecDays im Lycée de la Planta.
Darüber hinaus engagieren wir uns in der Weiterbildung und beteiligen uns an Fortbildungstagen, wie der Journée de Rééducation an der Clinique Romande de Réadaptation und am Hôpital du Valais, wo wir zur Weiterentwicklung der Neurorehabilitation beitragen.
Im Frühjahr 2025 organisierten wir ein Lab-Retreat in Commeire, in einer wunderschönen alpinen Umgebung im Wallis. Dieses bot eine wertvolle Gelegenheit, Abstand vom Arbeitsalltag zu gewinnen und uns als Team neu zu verbinden. Umgeben von den Bergen nahmen wir uns Zeit, über das gemeinsam Erreichte nachzudenken und die zukünftigen Herausforderungen und Chancen zu diskutieren. Das Retreat förderte den offenen Austausch, neue Perspektiven und ein gestärktes Gemeinschaftsgefühl und endete mit einem gemeinsamen Fondue mit Aussicht.
Regionale und gesellschaftliche Auswirkungen
1
Förderung des Verständnisses neurologischer Erkrankungen wie Alzheimer, Schlaganfall oder traumatische Hirnverletzungen, um innovative, auf Neurotechnologien basierende Rehabilitationsmethoden zu entwickeln, die das Leben der Patienten verbessern und erste Konzeptnachweise für die klinische Umsetzung erbringen.
2
Stärkung der Ökosysteme der klinischen translationalen Forschung mit klinischen Partnern (HVS, CRR,…) und Universitäten (HES-SO Valais-Wallis). Auseinandersetzung mit den wichtigsten Krankheiten, die sich auf die Gesundheitsökonomie im Wallis auswirken, und Entwicklung neuer Behandlungsstrategien. Stärkung des klinisch-translationalen Ökosystems mit klinischen Partnern (HVS, CRR, Berner Klinik) und Forschungseinrichtungen (HES-SO Valais, Sense, Spark).
3
Sie ebnen den Weg für neue Behandlungen und haben bei Erfolg starke Auswirkungen auf die Gesundheitswirtschaft und die Gesundheitskosten.
4
Das Wallis für translationale Neurowissenschaftler attraktiver machen, das Wallis auf die Wettbewerbskarte der translationalen Neurowissenschaft setzen.
Perspektiven und Herausforderungen
Die wichtigsten Möglichkeiten
Pionierarbeit bei der Entwicklung von Neurotechnologien der nächsten Generation, insbesondere bei der nicht-invasiven Hirnstimulation, und deren Umsetzung vom Labor ins Krankenbett.
Stärkung der Zusammenarbeit mit klinischen Partnern, um die Patientenrekrutierung und den Zugang zu optimieren.
Beitrag zum weiteren Aufbau des dynamischen klinisch-wissenschaftlichen Innovations-Ökosystems in Sitten.
Förderung hervorragender Arbeitsbedingungen und Entwicklungsmöglichkeiten für alle Teammitglieder.
Wichtigste Herausforderungen
Die Entfernung zwischen dem Hauptcampus und dem Campus Biotech schränkt Veranstaltungen, Lehre und Zusammenarbeit ein; unzureichende kritische Masse an Neurowissenschaftlern und Neuroingenieuren; Herausforderungen bei der Patientenrekrutierung.
Zukünftige Partnerschaften
Weitere Kooperationen innerhalb des Ökosystems von Sitten in den Bereichen Gesundheit, klinische Forschung und Innovation; der Pôle Santé wird als hervorragender Inkubator dienen.
Fakultät für Biowissenschaften (SV)
Clinical Neuroengineering
Prof. Friedhelm C. Hummel
Defitech Chair for Clinical Neuroenginering - Hummel Lab
Einwilligung zur Verwendung von Cookies
Indem Sie Ihren Besuch auf dieser Website fortsetzen, erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies zur Verbesserung Ihres Nutzererlebnisses und zur Erstellung von Besuchsstatistiken einverstanden.
Über nachstehende Schaltflächen können Sie Ihre Cookie-Einstellungen anpassen.
