Lithium-Ionen-Batterien

Bezahlbare Batteriespeicher für die Energiewende

30.10.12 | Redakteur: Margit Kuther

Kooperationsvereinbarung: Professor Eberhard Umbach, KIT, Jürgen Wild, M+W Group
Kooperationsvereinbarung: Professor Eberhard Umbach, KIT, Jürgen Wild, M+W Group (Bild: KIT)

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Stuttgarter M+W Group bilden eine neue Allianz für die Lithium-Ionen-Batteriefabrik der Zukunft.

Die Kosten für leistungsfähige Batterien sind zu hoch. Das gilt sowohl für Elektrofahrzeuge als auch für die Speicherung von Strom aus Sonne und Wind. Ein enormer Kostenfaktor ist dabei das aufwändige Fertigungsverfahren für Lithium-Ionen-Batterien.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Stuttgarter M+W Group haben jetzt eine Entwicklungszusammenarbeit vereinbart, mit dem Ziel, den Energie- und Materialeinsatz in der Batterieproduktion und damit auch den Preis zu reduzieren.

Die Eckpunkte der zukünftigen Zusammenarbeit umfassen im Wesentlichen die Trockenraumtechnik, ressourceneffiziente Fabrik- und Fertigungsleitsysteme.

Bislang ist die Li-Ionen-Zellfertigung geprägt durch energieintensive Prozesse wie die Trocknung der beschichteten Elektroden, die Zellmontage im Trockenraum oder die Zellformierung. Die Kooperation soll dazu beitragen, das Gesamtenergiesystem der Zell- und Batteriefabrik zu optimieren. Dabei steht sowohl die Energieeffizienz des Gebäudes als auch die der installierten Prozesse auf dem Prüfstand der angewandten Forschung des KIT.

Gleichzeitig soll der Anteil erneuerbarer Energien zur Versorgung der energieoptimierten Produktion erhöht werden: „Durch die Installation einer Photovoltaikanlage mit gekoppeltem stationären Energiespeicher auf dem Campus Nord des KIT wird es möglich sein, in der Zellfabrik eine Energieversorgung auf Basis von erneuerbaren Energien – und somit eine grüne Zellproduktion – umzusetzen“, so Gutsch.

„M+W Group verknüpft das Ziel beträchtlicher Kostensenkungen bei Fabriken zur Herstellung von Lithium-Ionen Akkus mit höchsten Anforderungen an die Fertigungsqualität. Dabei können wir zusätzlich auf Erfahrungen aus anderen Hightech-Industrien wie der Halbleiter- oder Photovoltaikbranche zurückgreifen und mit dem KIT innovative Lösungen erzielen“, sagt Dr. Rudolf Simon, Technology Manager Automotive + Batteries bei der M+W Group.

Trockenraum für die Montage von Lithium-Ionen-Zellen

Die Kooperation baut die Disziplinen übergreifende industrienahe Forschung am KIT weiter aus – und stärkt damit sowohl die Innovation am KIT als auch bei M+W Group. So lassen sich neue Konzepte der Zellfertigung gleich in der Praxis erproben und schneller evaluieren. Bis Februar 2013 wird die M+W Group gemeinsam mit dem KIT einen besonders effizienten Trockenraum für die Montage von Lithium-Ionen-Zellen bei der Fertigung von Batterien am KIT einrichten.

Projekt „Competence E“

Im Projekt „Competence E“werden alle Arbeiten des KIT zur Speicherung elektrischer Energie für mobile und stationäre Anwendungen gebündelt. Mit einer besonderen Fokussierung auf das Gesamtsystem werden industriell anwendbare kostengünstige Lösungen für Batteriesysteme und elektrische Antriebe der zukünftigen Generationen entwickelt. Parallel zur Entwicklung und zum prototypischen Aufbau von neuartigen Zellen und Batterien werden neue Fertigungsverfahren für die kostengünstige Herstellung dieser Batterien entwickelt und prototypisch dargestellt.

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