Für jeden Einsatz die passende Batterie

Das KIT arbeitet mit einem Team an der Fertigung von je nach Anforderung flexibel dimensionierbaren Batterien. Gefördert wird das Projekt namens Agilobat vom Wissenschaftsministerium Baden Württemberg (MWK) mit bis zu 4,5 Millionen Euro. Nächstes Ziel ist eine Finanzierung in Höhe von bis zu 14 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

(Foto: Pixabay.)
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Claudia Leistritz

Leistungsstarke und mobile Batteriezellen sind stark im Kommen, werden jedoch derzeit noch hauptsächlich in Asien und Nordamerika produziert. Gegen diese Konkurrenz will sich laut Pressebericht der Produktionsstandort Deutschland rüsten durch das Forschungsprojekt Agilobat, so der Präsident des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) Prof. Holger Hanselka. Dafür wird mit mehreren Partnern aus der Wissenschaft zusammengearbeitet. Man wolle durch Innovationen unter dem Gesichtspunkt von Flexibilität und Technologieoffenheit einen technologischen Vorsprung erreichen und auf neue Entwicklungen schnell reagieren können.

Momentan seien die Produktionssysteme für Batteriezellen noch nicht fähig, für die je einzelnen Anforderungen Batterien in beliebigen Stückzahlen oder auch nur mit Unterschieden in Größe und Material herzustellen. Es gebe nur standardisierte Zellen, wenn auch von hoher Qualität. Eine Anpassung auf Kundenwünsche sei jedoch noch nicht möglich. Wegen des immer kürzeren Lebenszyklus und gleichzeitig der stetig wachsenden unterschiedlichsten Anforderungen an die Produkte müssten die Herstellungssysteme für Batterien auch entsprechend justiert werden.

Unter dem Namen integrierte Produktentstehung sollen nun gleichzeitig Produkte wie Produktionsanlagen unter den Gesichtspunkten Flexibilität und Modularität erforscht und entwickelt werden, so Prof. Jürgen Fleischer, Projektleiter und Leiter des Instituts für Produktionstechnik (Wbk) am KIT. Damit bewege sich diese Idee grundlegend von der herkömmlichen Batterieproduktion hin zur einer in Bezug auf Ressourcen, Kosten und Leistung gesamtheitlich optimierten Zelle. Variabel einstellbar seien hiermit unter anderem auch Energiedichte oder Schnellladefähigkeit. Auch die Möglichkeit der Produktion kleinerer Stückzahlen für mittelständische Betriebe sei dann gegeben, mit entsprechender günstigerer Auswirkung auf die Wirtschaftlichkeit.

Baden-Württembergs Wissenschaftsministerin Theresia Bauer zeigt sich ebenfalls überzeugt von dem Vorhaben. Man wolle die Batterieproduktion in Europa fördern. Schon jetzt gebe der Forschungsstandort weltweit in dieser Hinsicht anerkannte Anregungen. Grundlage hierfür sei das Netzwerk aus Unternehmen und Wissenschaft. Projekte wie Agilobat würden dieses mit Hilfe des Dachkonzepts Forschungsfabrik Batterie bereichern und zum Wachstum beitragen.

Zunächst sei eine Pilotanlage für die herkömmliche Lithium-Ionen-Technologie geplant, allerdings könnte man dann durch das anpassabare Produktionssystem schnell auf den Einsatz mit neuen Materialien reagieren. Verschiedene Zelldesigns und flexible Bearbeitungsschritte seien ein Ziel der Entwicklungen, sowie eine Vernetzung der einzelnen Herstellungsschritte zu einem Gesamtprozess, unter anderem auch mit Hilfe von modularen Roboterzellen, so Fleischer.

An dem Forschungsprojekt, das im Rahmen des Innovationscampus Mobilität der Zukunft läuft, arbeiten Wissenschaftler aus acht Insitututen des KIT sowie weitere Partner am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und dem Fraunhofer-Institut für Chemische Industrie (ICT). Zur Förderung des Projekts mit bis zu 4,5 Millionen Euro durch das MWK Baden-Württemberg und laut Bericht mindestens einer Million Euro von der Industrie habe das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) eine Finanzierungsabsicht in Höhe von bis zu 14 Millionen Euro angegeben.

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