Ausgangspunkt dieses Bereichs ist das schnelle Finden neuartiger, potentiell disruptiver Funktionsmaterialien (Elektrokatalysatoren wie High Entropy Alloys, 2D-Materialien, Membrane) und deren Prozessierung in eine elektrochemische Funktionsumgebung, die eine aussagekräftige Testung im System ermöglicht.

Um das Ziel eines skalierbaren und wissensbasierten Ansatzes mit Rückkopplung von der Systemebene bis zur Materialexploration zu erreichen, werden quantenmechanische Rechnungen, fortgeschrittene Ansätze zur (Nano)-Partikelsynthese z.B. aus der Gasphase oder Laserablation, ausgedehnte Screenings, und Oberflächenmodifikation mittels Plasma skalenübergreifend mit Prozess- und Fertigungstechnik verbunden. Letztere beinhalten die Erzeugung von maßgeschneiderten hierarchischen Strukturen durch Sprühtrocknung genauso wie die Rolle-zu-Rolle-Beschichtung und die additive Fertigung („3D-Druck“).

Durch die aussagekräftige Testung in Vollzellen, z.B. am ZBT, gelingt es, neue Materialien beschleunigt zu prozessieren und Innovation vom Labor in die Industrie zu überführen.