Fraunhofer IGCV will Startups und KMU bei Batterieentwicklung unterstützen
Vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) fehlt bislang das Know-how und die Infrastruktur, um eigene Fertigungslinien für Batterien aufzubauen – sei es für Elektrofahrzeuge, Industrieanwendungen oder stationäre Energiespeicher. Das Fraunhofer IGCV will solchen KMU nun mit einem neuen Angebot unter die Arme greifen: Die neue Forschungs- und Entwicklungsplattform für Batterien des Instituts soll diese Lücke schließen. Die Plattform bietet modernste Technologien, die Batteriekonzepte in greifbare Musterzellen und -speicher verwandeln sollen, von der Idee zur Batterie im Zieldesign.
Unter realen Bedingungen erhalten KMU, Startups sowie andere Forschungseinrichtungen im Fraunhofer IGCV Zugang zu industriereifer Pilottechnik. Mithilfe der Ausrüstung vor Ort lassen sich neue Zellchemien – von Lithium- und Natrium-Ionen bis zu polymerbasierten Festkörperbatterien – im Maßstab 1:1 testen, nach relevanten Normen und Vorgaben prüfen und bis zur Serienreife begleiten. „Auf diese Weise minimieren wir Investitionsrisiken, beschleunigen Innovationszyklen und stärken die technologische Souveränität Europas“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Daub, Institutsleiter am Fraunhofer IGCV.
Die Forschungs- und Entwicklungsplattform soll in vier verzahnten Modulen zum marktfähigen Batteriesystem führen: In der Elektrodenproduktion werden Rezepturen und Beschichtungen so verfeinert, dass leistungsfähige, reproduzierbare und prozesssichere Elektroden entstehen – die Grundlage jeder Zelle. Mittels Rapid Prototyping werden neue Zellkonzepte formatflexibel in Pouch-, Rund- und prismatischen Hardcasezellen realisiert. Darauf aufbauend verbindet der Modul- und Speicherbau einzelne Zellen zu montage- und recyclinggerechten Speichern und integriert elektrische, thermische sowie mechanische Aspekte zu einem sicheren Gesamtsystem. Abschließend liefert das Modul Performance & Monitoring umfassende Lebensdauer-, Sicherheits- und Normprüfungen von Zellen und Speichersystemen und garantiert frühzeitig, dass Zellen und Speicher die erwarteten Anforderungen erfüllen können.
„Die Forschungs- und Entwicklungsplattform ist ein zentraler Baustein dafür, dass Batterietechnologien in Deutschland schneller entwickelt, erprobt und in die Anwendung gebracht werden, als Grundlage einer klimaneutralen Energieversorgung“, sagt Dr. Sophie Hippmann, Direktorin für Transfer- und Innovationsmanagement sowie Forschung der Fraunhofer Gesellschaft. Transparente Kennzahlen zu Energie- und Materialflüssen sowie die modulare Skalierbarkeit der Produktionsmodule schaffen faire Wettbewerbsbedingungen und legen die Grundlage für eine resiliente und zukunftsfähige Batterieproduktion in Deutschland und Europa.
Außerdem erarbeiten die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IGCV Standards für die Entwicklung von produktions- und automatisierungsgerechten Energiespeichersystemen. Prozessschritte und Qualifikationsprofile für Zellfertigung, Modul- und Packmontage werden definiert, Reinigungsverfahren entwickelt sowie Prüfverfahren für Performance und Abuse-Sicherheit implementiert. Unabhängige Testungen sollen dabei höchste Zuverlässigkeit, Industrialisierbarkeit und Praxistauglichkeit gewährleisten.
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