Basistechnologie für Elektromobilität aus Deutschland Neue Anlage erforscht seriennahe Fertigungsprozesse von Lithium-Ionen-Batterien

In Ulm wird bald ein weiterer Baustein für in Deutschland produzierte Hochleistungsbatterien gesetzt. Das Forschungsinstitut ZSW errichtet dort mit Unterstützung des Industrieverbundes KLiB eine Anlage zur Erforschung seriennaher Fertigungsprozesse von großen Lithium-Ionen-Batterien.

Die Forschungsproduktionslinie soll Herstellverfahren für prismatische Lithium-Batterien ab einer Größe von 20 Amperestunden (Ah) entwickeln und testen. Die Industrie favorisiert diese Technologie für Elektrofahrzeuge. Bundesministerin Annette Schavan hat am 20. Juli den offiziellen Zuwendungsbescheid für die Anlage in Höhe von 23,5 Millionen Euro überreicht. Die Produktionslinie wird im ZSW Labor für Batterietechnologie (eLaB) bis 2014 errichtet.
 
„Wir haben uns das Ziel gesetzt, Deutschland zum Leitanbieter für Elektromobilität zu machen. Der Aufbau einer Pilotfertigungsanlage für Lithium-Ionen-Zellen ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg dorthin“, so Ministerin Annette Schavan bei der Übergabe des Zuwendungsbescheides. Mit dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) bewilligten Projekt werden Lithium-Ionen-Batterien und deren Herstellverfahren entsprechend dem Standard der Automobilindustrie erforscht. Die Gebäudeerweiterung des ZSW Labor für Batterietechnologie (eLaB) soll parallel mit Unterstützung des Landes Baden-Württemberg erfolgen.
 
Initiator der Erweiterung ist der Industrieverbund Kompetenznetzwerk Lithium-Ionen Batterien (KLiB e.V.). Mit der Anlage werden Prozesse zur Fertigung großer prismatischer Lithium-Ionen-Zellen erforscht und optimiert. Gleichzeitig können neue Materialien und Herstellverfahren validiert werden. „Die Forschungsproduktionslinie schließt die Lücke beim Übergang vom Labormaßstab zur Serienfertigung, um die deutsche Industrie zum Leitanbieter von Batterien zu entwickeln. Damit wird eine wesentliche Forderung der Nationalen Plattform Elektromobilität erfüllt", so KLiB-Vorsitzender Dr. Hubert Jäger. Die KLiB-Arbeitsgruppen mit ihrem Know-how entlang der Wertschöpfungskette unterstützen den Aufbau und künftigen Betrieb der Anlage. 
 
„Die langjährige Erfahrung der ZSW-Forscher auf allen Gebieten der Lithium-Ionen-Technologie bildet ein ausgezeichnetes Fundament für den Transfer dieser Basistechnologie in die Wirtschaft “, so ZSW-Vorstand Professor Werner Tillmetz. Mit dem neuen Projekt für die Erprobung neuer leistungsstärkerer Verfahren und Anlagenkomponenten eröffnet sich einmalig in Deutschland allen Unternehmen und Forschungsorganisationen entlang der Wertschöpfungskette eine Entwicklungsplattform, um eigene F&E-Anstrengungen zu ergänzen. Gerade mittelständischen Unternehmen bietet sich hier eine Möglichkeit, innovative Konzepte für Komponenten, Prozesse und Qualitätssicherungsmaßnahmen zu erproben.
 
Obwohl seit vielen Jahren intensiv im Laborbereich an Lithium-Ionen-Technologien geforscht wird, gibt es bisher noch zu wenig Wissen über den Einfluss des Produktionsprozesses auf Qualität, Sicherheit und Herstellkosten von Li-Ionen-Batterien. Das eLaB verfügt seit 2011 über vom BMBF geförderte Produktionstechnologien für kleine Lithium-Ionen-Zellen bis fünf Amperestunden (Ah) und über ein großes Sicherheits- und Batterietestzentrum. Mit der neuen Forschungsproduktionslinie können unter realen Produktionsbedingungen Musterserien hergestellt und Prozess- und Verfahrensparameter optimiert werden. Ziel ist, die Qualität der Zellen zu erhöhen, die Ausschussrate zu minimieren und gleichzeitig die Herstellkosten zu reduzieren.
 
Das ZSW gehört zu den führenden angewandten Forschungsinstituten auf den Gebieten Photovoltaik, regenerative Kraftstoffe, Batterietechnik und Brennstoffzellen sowie Energiesystemanalyse. Am Standort Ulm betreibt das Institut das europaweit größte Entwicklungs- und Testzentrum für Hochleistungsbatterien und Brennstoffzellen. Seit über 20 Jahren entwickeln die ZSW-Forscher mit Mittelstand und Industrie mobile und stationäre Systeme. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind derzeit rund 220 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker beschäftigt.