Wie entwickeln sich künftige Batterietechnologien und -märkte?

• Wie entwickeln sich regionale und globale Märkte entlang der Wertschöpfungskette Batterie? Welche Geschäftsmodelle und Potenziale leiten sich daraus für die involvierten Akteure von der Materialherstellung bis zum Recycling ab?
• Wie könnten sich etablierte und alternative Batterietechnologien zukünftig weiterentwickeln und welche Anforderungen werden anwendungsseitig eine Rolle spielen? Welche Implikationen ergeben sich daraus für Kosten, Performance, Anwendungsbereiche und Ressourcenverbrauch?
• Wie kann der ökologische Fußabdruck der Batterie entlang der Wertschöpfungskette (vom Rohstoffabbau bis zum Recycling) verringert werden? (auch im Hinblick auf die Nachhaltigkeit)
• Welche Forschungsfragen müssen in den kommenden Jahren für eine erfolgreiche Etablierung batterieelektrischer Anwendungen gelöst werden? Wie können die Ergebnisse der Wissenschaft und Forschung erfolgreich in die Industrie übertragen werden?
• Welcher Fachkräftebedarf entsteht entlang der Batteriewertschöpfungskette? Welche Aus- und Weiterbildungsangebote können zur Deckung des Bedarfs beitragen? (auch im Hinblick auf die Arbeitsplatzeffekte)

Forschungsfertigung Batteriezelle Deutschland

Die Forschungsfertigung Batteriezelle soll als Entwicklungszentrum die Produktion großformatiger Li-Ionen-Batteriezellen durch die Erforschung und Qualifizierung innovativer Produktionsverfahren fördern und durch Digitalisierungsansätze die bestehende Lücke zwischen der Batterieforschung und der industriellen Produktion schließen. Sie soll den Innovations- und Kommerzialisierungsprozess von Produktionstechnologien für bestehende und zukünftige Zellformate vorantreiben, Risiken bei der Überführung neuartiger Zellkonzepte und Produktionstechnologien in die Großserienfertigung reduzieren und Wettbewerbsvorteile für industrielle Zellhersteller schaffen.

BEMA2020: Begleitmaßnahme zu Batteriematerialien für zukünftige elektromobile und stationäre Anwendungen (Batterie 2020)

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt mit unterschiedlichen Fördermaßnahmen die Erforschung neuer Batterietechnologien. Damit soll die wissenschaftliche und industrielle Basis der Batterieforschung auf- und ausgebaut werden, um Deutschland auf dem Weg zur Leitanbieterschaft für Schlüsseltechnologien der Elektromobilität voranzubringen. Ziel der BMBF-Fördermaßnahme »Batterie 2020« ist, Material- und Prozessentwicklungen im Systemzusammenhang zu betrachten und dadurch die Eigenschaften wie beispielsweise Energiedichte, Leistungsdichte, Lebensdauer, Sicherheit, Alterung und Kosten der Batterien deutlich zu verbessern.

Perspektiven für eine klimaneutrale Batterieproduktion in Deutschland

Für die Realisierung einer nachhaltigeren Batterieproduktion spielen viele Aspekte eine Rolle, von der Förderung der Rohstoffe bis zur Kreislaufführung. Der Fokus dieses Projekts liegt auf einer Reduktion der Treibhausgasemissionen, die bei der Batterieherstellung anfallen. Im Rahmen des Projekts sollen dafür verschiedene Maßnahmen identifiziert und eingeordnet werden, die bei der Batteriezellproduktion die Treibhausgasemissionen, insbesondere CO₂, reduzieren.

Weitere Projekte

• BetterBat – Bewertung der technischen und systemischen Passfähigkeit von Batterietechnologien für batterierelevante Anwendungen
  
• Quantifizierung der Material- und Wertströme sowie der Beschäftigungseffekte und Investitionen für ein europäisches Batterierecycling
  

• Schmaltz, T.; Hartmann, F.; Wicke, T.; Weymann, L.; Neef, C.; Janek, J. (2023): A Roadmap for Solid-State Batteries. In: Advanced Energy Materials 13(43), 2301886.
• Stephan, A.; Hettesheimer, T.; Neef, C.; Schmaltz, T.; Link, S.; Stephan, M.; Heizmann, J. L.; Thielmann, A. (2023): Alternative Battery Technologies Roadmap 2030+. Karlsruhe: Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research ISI.
• Link, S.; Neef, C.; Wicke, T. (2023): Trends in Automotive Battery Cell Design: A Statistical Analysis of Empirical Data. In: Batteries, 9(5), 261.
• Maisel, F.; Neef, C.; Marscheider-Weidemann, F.; Nissen, N. F. (2023): A forecast on future raw material demand and recycling potential of lithium-ion batteries in electric vehicles. In: Resources, Conservation and Recycling, 129, 106920. 
• Thielmann, A.; Neef, C.; Hettesheimer, T.; Ahlbrecht, K.; Ebert, S. (2021): Future Expert Needs in the Battery Sector. Berlin: EIT RawMaterials GmbH.
• Thielmann, A.; Wietschel, M.; Funke, S. Á.; Grimm, A.; Hettesheimer, T.; Langkau, S.; Loibl, A.; Moll, C.; Neef, C.; Plötz, P.; Sievers, L.; Tercero Espinoza, L. A.; Edler, J. (2020): Batterien für Elektroautos: Faktencheck und Handlungsbedarf. Perspektiven – Policy Briefs 01/2020. Karlsruhe: Fraunhofer ISI.
  
• Michaelis, S.; Rahimzei, E.; Kampker, A.; Heimes, H.; Offermanns, C.; Locke, M.; Löbberding, H.; Wennemar, S.; Thielmann, A.; Hettesheimer, T.; Neef, C.; Kwade, A.; Haselrieder, W.; Blömeke, S.; et. al. (2020): Roadmap Batterie-Produktionsmittel 2030. Update 2020. Frankfurt am Main: VDMA Verlag.