Der RWTH-Lehrstuhl PEM ist mit Partnern aus Forschung und Industrie in das Forschungscluster „FastBat“ gestartet. Das Cluster wird drei Jahre vom BMFTR mit 50 Millionen Euro gefördert und soll im Rheinischen Revier eine eigenständige, wettbewerbsfähige Wertschöpfungskette für Batterie- und Batterierecycling-Technologien hervorbringen.
„Derzeitige Entwicklungszyklen sind zu langwierig“, sagt PEM-Leiter Achim Kampker: „Die bisherige Batterieforschung fokussiert sich außerdem überwiegend auf Produkt- und Prozessinnovationen mit einem geringen Technologiereifegrad anstatt auf eine kürzere Markteinführungszeit und eine höhere Flexibilität in den Produktionssystemen.“ Beides sei jedoch notwendig, da zahlreiche Anwendungen mit hoher Variantenvielfalt und spezifischen Anforderungen zunehmend elektrifiziert würden – beispielsweise in der Landwirtschaft und Luftfahrt oder im Bergbau und Militär.“
Fünf Center
FastBat ist in fünf Center gegliedert. Das erste Center soll Methoden und Werkzeuge erarbeiten, um Entwicklungszeiten zu senken und eine schnellere Time-to-Market zu erreichen. Es setzt auf datengetriebene Simulation, künstliche Intelligenz und schnellere Testverfahren.
Das Center „Product Innovations“ soll Produkt-Innovationen für Batterietechnologien entwickeln und kommerzialisieren. Zu den Kernthemen zählen Batterie- und Energiemanagementsysteme, Festkörperbatterien und Natrium-Ionen-Batterietechnologien.
Das Center „Process Innovations“ befasst sich mit variantenflexibler Batteriezellproduktion auf Basis des „Hybrid Cell Manufacturing“-Ansatzes. Ziele sind unter anderem die Reduktion des Energieverbrauchs in der Zellproduktion, Patentanmeldungen und die Weiterentwicklung eines Beschichtungs- und Lasertrocknungsprozesses.
Das Center „Circular Economy“ soll eine lokale Batterie-Wertschöpfungskette aufbauen. Geplant sind Infrastruktur und Prozesse zur Rückgewinnung, Wiederaufbereitung und Rückführung von Materialien in die Batteriezellproduktion.
Das Center „Implementation“ bündelt die Ergebnisse der anderen Center und überführt sie in industrielle Anwendungen. Reallabore, eine Akademie zum Wissenstransfer und ein Start-up-Förderprogramm sollen den Innovationstransfer sichern.
FastBat nimmt vier Sektoren in den Blick: Nachhaltigkeit und Umwelt, wirtschaftliche Entwicklung und Beschäftigung, regionale Wertschöpfung und Standortentwicklung sowie Forschung, Innovation und Technologietransfer. Beteiligt sind RWTH-Lehrstühle, Fraunhofer FFB, MEET, die Hochschule Düsseldorf sowie mehrere Industriepartner.
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