Das Verständnis von Struktur und Dynamik von Materialien, Komponenten und
ganzen Systemen der elektrochemischen Energiewandlung und -speicherung ist auf
mikroskopisch bis atomaren Niveau ohne spektroskopische und verwandte analytische Verfahren vor allem aus der Chemie und Physik nicht in einem Umfang erreichbar, der über dieses Verständnis hinaus eine evolutionäre wie revolutionäre
Weiterentwicklung ermöglicht oder gar anregt. Soweit möglich sollten Verfahren
dabei in situ, d. h. in einer prinzipiell funktionstüchtigen elektrochemischen Umgebung angewendet werden. Nur so können Artefakte, die beim Probentransfer aus
einer elektrochemischen Anordnung z. B. in ein Ultrahochvakuumsystem zu befürchten sind, ausgeschlossen werden. An ausgewählten Beispielen aus der Batterie-,
Brennstoffzellen- und Superkondensatorforschung werden Möglichkeiten, typische
Resultate und Stolpersteine aufgezeigt.