. Forscherinnen und Forscher arbeiten dort beispielsweise zusammen mit Varta daran, die industrielle Produktion von Batteriezellen soweit zu optimieren, dass deutsche und europäische Hersteller im Wettbewerb mit Produzenten aus Asien wieder mithalten können.
Schlüsseltechnologie der Elektromobilität ist die Batteriezelle – und die kommt bisher überwiegend aus China, Südkorea, Japan und den Vereinigten Staaten. Doch das soll sich ändern. "Wenn die deutsche Industrie künftig nicht mehr von asiatischen Batteriezellenproduzenten abhängig sein soll, müssen wir in Deutschland und Europa nicht nur unseren Rückstand aufholen, sondern die Technologieführerschaft übernehmen", sagte Professor Alexander Sauer. Sauer leitet neben dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA auch das Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP der Universität Stuttgart.
In den vergangenen knapp drei Jahren haben sie auf dem Fraunhofer-Campus in Stuttgart-Vaihingen das neue ZDB aufgebaut. In enger Zusammenarbeit mit Varta haben sie dort wesentliche Teile der Prozesskette der Batteriezellenproduktion im Labormaßstab nachgebaut und die einzelnen Stationen digital miteinander vernetzt.
Symbiose bringt Forschung und Industrie voran
Ein weiterer Schlüssel zur Technologieführerschaft liegt in der Planung von wandlungsfähigen Fabriken für die Batteriezellenproduktion. Denn es ist sehr wahrscheinlich, dass Batteriezellen schon in wenigen Jahren anders gefertigt werden als heute. Wer diese potenziellen Veränderungen schon bei der Planung einer Batteriezellenfabrik mitberücksichtigt, erspart sich in der Zukunft kostspielige und zeitraubende Um- oder Neubauten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Fraunhofer IPA berücksichtigen deshalb neben den Material- und Energie- auch die Informationsflüsse in der Batteriezellenproduktion und setzen sie zueinander in Beziehung. Dazu entwickeln sie dann ein ideales und ein reales Fabriklayout.
"Industrie und Forschung gehen im Zentrum für Digitalisierte Batteriezellenproduktion eine Symbiose ein, die beide Seiten weiterbringt", sagte Joachim Montnacher, der am Fraunhofer IPA das Geschäftsfeld Energie leitet. So habe Varta seit Beginn der Zusammenarbeit seine Technologieführerschaft bei Lithium-Ionen-Batterien weiter ausgebaut und das Fraunhofer IPA habe sich zu einer der führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der digitalisierten Batteriezellenproduktion entwickelt. Eines der nächsten gemeinsamen Ziele ist es einsatzfähige Festkörperbatterien zu produzieren. Sie werden eine wesentlich höhere Energiedichte aufweisen als bisherige Batteriezellen.
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