Das 2022 im Rahmen des EU-Programms „Horizon Europe“ gestartete Projekt greenSpeed brachte elf Partner aus fünf Ländern zusammen – darunter Industrieunternehmen, KMUs und Forschungseinrichtungen –, um die Batterieherstellung in Europa neu zu definieren. Unter der Koordination der Virtual Vehicle Research GmbH aus Österreich wurde in dem Projekt eine Batteriezelle entwickelt, deren Elektroden mit neuen Produktionsprozessen hergestellt werden, wodurch der Energieverbrauch gesenkt, die CO2-Emissionen reduziert und die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) in der Produktion eliminiert werden.
Die zentrale Vision: „Europa soll mit einer geringeren Umweltbelastung, einer wettbewerbsfähigen Kostenstruktur und der Bereitschaft zum großtechnischen Einsatz zum asiatischen Mitbewerb aufschließen“, so die Projektverantwortlichen.
Im Rahmen von greenSpeed wurden Batteriezellen der ersten Generation konstruiert. Im Labormaßstab gestapelte Pouch-Zellen und Zellen mit Standardelektrolyten ermöglichten die Prüfung von Kathodenund Anodenkonfigurationen. Das Konzept der Anode aus reinem Silizium wurde den Forschern zufolge auf Laborzellenebene erfolgreich demonstriert und zeigte vielversprechende Ergebnisse – wenn auch mit begrenzter Lebensdauer. Das unterstreiche sowohl das Potenzial als auch die Herausforderungen für die weitere Optimierung.
Zelldemonstration und Aussichten für die industrielle Einsatzbereitschaft
Auf der Kathodenseite seien „erhebliche Fortschritte“ bei der Optimierung des Bindemitteltyps, der Folienoberflächenbehandlung, der Haftung und der Filmgleichmäßigkeit erzielt worden. „Extrusions- und Rolle-zu-Rolle-Transferprozesse wurden verfeinert, die Haftung auf den Trägerfolien verbessert und die beidseitige Beschichtung wurde technisch realisierbar“, heißt es.
Darüber hinaus wurden im Rahmen des Projekts Rahmenbedingungen für die Nachhaltigkeitsund Kostenbewertung (CO₂e- und Kostenmodelle) geschaffen, um die zukünftige Abstimmung zwischen den Partnern und die großflächige Einführung vorzubereiten. „Durch diese Erfolge hat greenSpeed seine Kerntechnologien von TRL 2/3 auf TRL 5/6 vorangetrieben und damit eine skalierbare, lösungsmittelfreie und emissionsarme Batterieherstellung in greifbare Nähe gerückt“, erklären die Projektverantwortlichen.
„Durch die Koordinierung von greenSpeed konnten wir Partner aus der Automobilindustrie, der Zulieferindustrie und der Forschung in ganz Europa um eine gemeinsame Vision versammeln: Batteriezellen, die ohne schädliche Lösungsmittel hergestellt werden und eine deutlich geringere CO2-Bilanz aufweisen – bei gleichzeitig hoher Energiedichte und wettbewerbsfähigen Kosten“, sagt Alexander Thaler, Technischer Projektkoordinator, Virtual Vehicle Research GmbH.
„Ein starkes Vermächtnis“
Mit dem Abschluss des Projektzyklus von greenSpeed im Dezember 2025 hinterlasse man „ein starkes Vermächtnis: ein Portfolio optimierter, umweltfreundlicher Herstellungsverfahren, Demonstrationszellen, die Trockenkathoden- und siliziumbasierte Anodentechnologie kombinieren, eine digitale Grundlage für die Prozessoptimierung und einen klaren Weg zu einer kostengünstigen, skalierbaren Batteriezellenproduktion in Europa“.
Durch die Überwindung kritischer Hürden – Vermeidung giftiger Lösungsmittel, maßgebliche Verringerung des Energieverbrauch zur Produktion bei gleichzeitiger Erhöhung der Energiedichte – leiste greenSpeed einen wichtigen Beitrag zum Ziel der EU, nachhaltige und wettbewerbsfähige Lieferketten für Batterien zu schaffen.
Die Ergebnisse sollen Batterieherstellern sowie Automobilherstellern zugute kommen und auch die Energie- und Klimaziele Europas unterstützen, indem sie eine umweltfreundlichere Mobilität ermöglichen und die CO₂-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus der Batterien reduzieren. „Das Konsortium freut sich darauf, dass europäische Industriepartner und Batteriezellenhersteller auf den Ergebnissen von greenSpeed aufbauen, die Produktionstechnologien an die neuen Erkenntnisse anpassen um damit nachhaltigere Batteriezellen auf den Markt bringen.“
Jeff Healey meint
„Die zentrale Vision: „Europa soll mit einer geringeren Umweltbelastung, einer wettbewerbsfähigen Kostenstruktur und der Bereitschaft zum großtechnischen Einsatz zum asiatischen Mitbewerb aufschließen“, so die Projektverantwortlichen.“
Okay, schön und gut, jede Menge Forschung, Grundlagen, Fortschritte, usw…
Aber irgendwie auch noch sehr viel heiße Luft: Leider kein Wort von denen zur Energiedichte, Zyklenfestigkeit, Zellchemie(n), anvisierten Preis pro kWh, Produktionsstandorten, etc.
Und CATL zündet/produziert in China aktuell schon die nächste Revolution, die Natrium-Ionen Batterie.
Wann geht die europäische Produktion denn los? Zu wünschen wäre es ja.