KIT forscht in vier neuen Batterie-Kompetenzclustern

Enwicklung von Lithium-Ionen-Batterien vorantreiben

Batterieforschung der Zukunft: Stapelmodul des SmartBatteryMaker. © wbk/KIT

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) will die Batterieforschung in Deutschland mit vier neuen Kompetenzclustern voranbringen. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist an allen vier Clustern beteiligt und an zwei davon als Koordinator.

"Leistungsfähige und sichere Batterietechnologien sind Grundvorraussetzung dafür, dass wir die Energiewende schaffen und unsere Mobilität nachhaltig gestalten können", sagt Professor Holger Hanselka, Präsident des KIT. "Die Cluster greifen die dafür ganz zentralen Aspekte – agile Produktionssysteme, Recycling, Nutzungskonzepte und Qualtitätssicherung – auf. Wir freuen uns sehr darauf, gemeinsam mit den Partnern in allen vier Clustern unsere Kompetenzen zu bündeln und die Batterieforschung voranzutreiben.“

Im Fokus des Kompetenzclusters „Intelligente Batteriezellproduktion“ (InZePro) stehen eine agile und flexible Anlagentechnik, die Digitalisierung einzelner Anlagen und des gesamten Produktionssystems sowie virtuelle Produktionssysteme und KI in der Produktion. „Ziel ist es, vielfältige Varianten von Batteriezellen in kleinen bis großen Stückzahlen für eine flexible, automatisierte und intelligente, durch Künstliche Intelligenz optimierte Fertigung herzustellen. So wollen wir dafür sorgen, dass produzierende Unternehmen, beispielsweise in der Automobilindustrie, ihre Produktivität selbst bei schwankender Auftragslage und hoher Produktvarianz steigern“, erläutert Professor Jürgen Fleischer, Leiter des wbk Instituts für Produktionstechnik, der für das KIT im Koordinationsteam von InZePro ist. Das Cluster wird insgesamt mit voraussichtlich rund 30 Millionen Euro gefördert.

Die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien zu verbessern und gleichzeitig eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, ist Ziel des Kompetenzcluster Analytik/Qualitätssicherung (AQua). Als Grundlage für die Qualitätssicherung bei der Produktion entwickeln die Wissenschaftler Analysemethoden und -standards, die den komplexen Prozessen in der Batterie gerecht werden. „Wir wollen in AQua ein umfassendes und prozessübergreifendes Verständnis dafür erarbeiten, wie sich das Zusammenspiel von Materialien, Fertigungsschritten und elektrochemischen Besonderheiten auf Strukturen und Eigenschaften der Batterie auswirkt“, sagt Professor Helmut Ehrenberg vom KIT, der im Koordinationsteam ist. Dieses Cluster wird insgesamt mit voraussichtlich rund 20 Millionen Euro gefördert.

Bei den beiden Clustern InZePro und AQua ist das KIT jeweils im Koordinationsteam. Zusätzlich arbeiten Forscher des KIT in den beiden Clustern Recycling/Grüne Batterie (greenBatt) und Batterienutzungskonzepte (BattNutzung) mit. Starten sollen die neuen Cluster im Oktober 2020. Außerdem ist das KIT an dem bereits seit 2018 laufenden Kompetenzcluster FestBatt zur Entwicklung von Festkörper-Batterien und seit 2016 an ProZell zur Batteriezellproduktion beteiligt. Quelle: KIT / al

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