Industrielle Produktion von Batterien für Elektroautos rückt näher

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Deutsches Forschungszentrum ZSW stellt mit neuer Plattform automobiltaugliche Lithium-Ionen-Zellen seriennah her.

Im industriellen Maßstab automobiltaugliche Lithium-Ionen-Batterien herzustellen könnte nun bald möglich sein. Ein wichtiger Schritt ist jetzt dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gelungen. Auf einer kürzlich fertig gestellten Forschungsproduktionslinie in Ulm hat das Institut seriennah Lithium-Ionen-Zellen für Plug-in-Hybridautos produziert.

Deutschland fördert Elektromobilität
Die Kapazität der Zellen liegt auf gleichem Niveau wie kommerzielle Zellen aus Asien. Ziel ist, diesen Wert rasch zu erhöhen. Die Forschungsplattform am ZSW wurde von Bund und Land gefördert und steht Industrieunternehmen und Forschungspartnern zur Entwicklung fortschrittlicher Zell-Technologien offen.
„Das ist ein großer Erfolg, sowohl für die Forschung und Wirtschaft als auch für die Politik, die Deutschland zum Leitanbieter für die Elektromobilität entwickeln will“, betont Werner Tillmetz, ZSW-Vorstand und Leiter des Geschäftsbereichs Elektrochemische Energietechnologien.

Lukratives Batteriegeschäft
Laut aktuellem Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität entfallen bis zu 40 Prozent des Wertschöpfungsanteils in Elektrofahrzeugen auf die Batterie. Das Automobilland Deutschland will künftig in diesem Markt mitmischen und die wettbewerbsfähigsten Zellen für Elektroautos entwickeln und fertigen. Das ZSW und führende Industrieunternehmen haben zu diesem Zweck Ende 2014 eine Forschungsplattform zur Herstellung großer automobiltauglicher Lithium-Ionen-Zellen in Betrieb genommen.
Die Plattform umfasst den kompletten Herstellprozess, von der Pastenherstellung bis zur Formierung der Zellen. Auf dieser Basis können Produkte von morgen entwickelt werden, ohne die laufende Produktion bei Zellherstellern zu beeinträchtigen. Inzwischen haben das ZSW und seine Partner das erste Projekt zur Optimierung des Herstellprozesses auf der Anlage gestartet. Beteiligt sind BASF, BMW, Daimler, Elring Klinger, Manz, Robert Bosch, Rockwood Lithium, SGL Carbon und Siemens.

Produktionsforschung für die kommerzielle Fertigung
Die Forschungsanlagen am ZSW stehen allen Industrieunternehmen offen, etwa Herstellern von Batteriematerialien, Maschinenbauern und Forschungseinrichtungen. Die Anlagen erlauben eine Fertigung von einigen hundert Zellen pro Tag mit reproduzierbarer, hoher Qualität. Der modulare Aufbau der Produktionsanlagen bietet entlang der gesamten Wertschöpfungskette die Möglichkeit, neue Verfahren und Anlagenkomponenten in einer prozesssicheren Testumgebung zu erproben.
Hersteller von Batteriematerialien etwa können neue Rezepturen in Standardzellen demonstrieren, Maschinenbauer ihre Fertigungstechnologien im Anlagenverbund optimieren. Das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) förderte die Anlagenausrüstung mit 25,7 Millionen Euro. Das Ministerium für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg (MFW) bezuschusste die dafür nötige Gebäudeerweiterung mit sechs Millionen Euro.

Das Forschungszentrum ZSW
Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gehört laut eigenen Angaben zu den führenden Instituten für angewandte Forschung auf den Gebieten Photovoltaik, regenerative Kraftstoffe, Batterietechnik und Brennstoffzellen sowie Energiesystemanalyse. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind derzeit rund 230 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker beschäftigt. Hinzu kommen 120 wissenschaftliche und studentische Hilfskräfte.