Die Batterie der Zukunft: Intelligent, nachhaltig, leistungsstark

10.7.2020
Lesezeit: 2 Min.

Die Batterie gilt als Schlüsseltechnologie in Bereichen wie dem Verkehrs- und Energiesektor. Um die Batterieforschung in Deutschland zu stärken, investiert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) insgesamt 100 Millionen Euro in vier neue Kompetenz-Cluster. Die Technische Universität München (TUM) ist an drei der Cluster maßgeblich beteiligt und wird dort ihre Kompetenzen in den Bereichen Produktion, Nutzungskonzepte und Qualitätssicherung einbringen.

Forschungszentrum für die Produktion von Hochenergiespeicherzellen am iwb der TU München — Forschungszentrum für die Produktion von Hochenergiespeicherzellen am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebwissenschaften.

Laptop, Handy, Elektroauto: Batterien spielen in unserem Alltag eine wichtige Rolle. Gleichzeitig sind sie als effiziente Energiespeicher eine Voraussetzung für die erfolgreiche Energiewende.

An der TUM arbeiten 12 Professuren verschiedener Fachbereiche aus fünf Fakultäten an der Batterieforschung, die ihre Kompetenzen im Netzwerk „TUM Battery“ bündeln. Insgesamt stellen sich über 100 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der interdisziplinären Herausforderung, die gesamte Wertschöpfungskette abzubilden.

Diese erstreckt sich von der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung im Bereich der Materialien über Zellentwicklung und Prozesstechnologien in Elektrochemie und Elektrotechnik bis hin zur Integration in Fertigungstechnologien im Ingenieurswesen. Die Zusammenarbeit mit der Industrie fördert den Transfer von der Forschung zur Anwendung.

Förderung für Kompetenz-Cluster

Ihr Expertenwissen bringt die TUM nun in drei neue Kompetenz-Cluster ein, die vom BMBF gefördert werden:

Der Cluster „Intelligente Batteriezellproduktion (InZePro)“ erforscht Möglichkeiten, die Produktion effizienter zu gestalten und zu flexibilisieren. Hierfür wollen die Beteilgten das Produktionssystem optimieren, dabei setzen sie Lösungen der Industrie 4.0 ein. Schwerpunkte sind dabei: innovative, agile Anlagentechnik, Digitalisierung, Künstliche Intelligenz in der Produktion sowie virtuelle Produktionssysteme.

Die Fördersumme für den Cluster beträgt rund 30 Millionen Euro. Im Koordinatorenteam sind Prof. Gunther Reinhart (Sprecher), TUM; Prof. Jürgen Fleischer, Karlsruher Institut für Technologie (KIT); Prof. Klaus Dröder, TU Braunschweig und Prof. Achim Kampker, RWTH Aachen.

Mit Batteriezuständen und -verhalten beschäftigt sich der Cluster „Batterienutzungskonzepte (BattNutzung)“. Die Erkenntnisse sollen dabei helfen zu entscheiden, wann die Zweitnutzung von Batteriespeichern möglich und sinnvoll ist.

Gefördert wird der Cluster mit rund 20 Millionen Euro. Das Koordinatorenteam besteht aus Prof. Dirk Uwe Sauer (Sprecher), RWTH Aachen; Prof. Andreas Jossen, TUM und Dr. Axel Müller-Groeling, Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie, Itzehoe.

Der Cluster „Analytik / Qualitätssicherung (AQua)“ arbeitet an Methoden, Strategien und Standards, um die Leistungsfähigkeit von Batterien zu verbessern. Gleichzeitig sollen eine lange Lebensdauer der Batterien und die hohe Sicherheit gewährleistet werden.

Für diese Forschung ist eine Fördersumme von rund 20 Millionen Euro vorgesehen. Das Koordinatorenteam bilden Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens (Sprecherin), Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg, Ulm; Prof. Helmut Ehrenberg, Karlsruher Institut für Technologie und Prof. Hubert A. Gasteiger, TUM.

Die neuen Cluster sind Teil des Dachkonzepts „Forschungsfabrik Batterie" und werden im vierten Quartal 2020 ihre Arbeit aufnehmen.

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