AgiloBat: Wandelbares Produktionssystem für Akkuzellen

Im Projekt „AgiloBat“ entwickelt das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit Partnern ein wandelbares Produktionssystem, mit dem sich Batteriezellen individualisieren lassen. Im Januar ist die zweite Phase des Projekts („AgiloBat2“) angelaufen, in der es um die Umsetzung der erarbeiteten Konzepte geht.

Ziel der Wissenschaftler ist es, ein agiles Produktionssystem zu entwickeln, mit dem sich Batteriezellen vollständig format-, material- und stückzahlflexibel herstellen lassen sollen. Dadurch sollen Batterien nicht nur von starren Formaten befreit werden, sondern unter anderem auch mehr Energie speichern können. „Hierfür werden wir in der Karlsruher Forschungsfabrik ein agiles Produktionssystem errichten, das sich massiv von allen bisherigen Produktionssystemen im Bereich der Batteriezellfertigung unterscheidet“, sagt der Initiator und Leiter der Projekte AgiloBat1 und AgiloBat2, Professor Jürgen Fleischer, Leiter des wbk Instituts für Produktionstechnik am KIT.

Das innovative Fertigungssystem soll anders als die bis dato etablierten starren Produktionslinien skalierbar sein. Dadurch wird es nach Angaben des KIT ermöglicht, wirtschaftlich kleine bis mittlere Stückzahlen, verschiedene Materialien und Formate abzubilden. Herzstück des Konzepts sind standardisierte Roboterzellen, die die Produktionsmodule aufnehmen. „Dort finden dann die eigentlichen Prozessschritte statt, die unterschiedliche Formatgrößen ermöglichen und bereits während des Produktionsprozesses vielfältige Qualitätssicherungsschritte vornehmen und so Ausschuss vermeiden“, heißt es in einer Mitteilung des KIT.

Das vor knapp einem Jahr gestartete Teilprojekt AgiloBat1 und das nun angelaufene AgiloBat2 lösen sich dabei nicht ab, sondern laufen parallel. Bei AgiloBat1 handelt es sich um die reine Entwicklungs- und Konzeptphase des Projekts. Alle bei AgiloBat2 in der Umsetzung gewonnenen Erkenntnisse fließen in das Entwicklungsprojekt zurück und werden dort wieder aufgegriffen. Ab dem Jahr 2022 soll dann die Erprobungsphase der modularen Anlagen beginnen. Diese endet mit einem final bewerteten agilen Produktionssystem und dem dazugehörigen Zellverbunddesign mit dem Abschluss beider Projekte Ende 2023.

„Eine intelligente und nachhaltige Batteriezellproduktion ist entscheidend für die Mobilität der Zukunft, aber auch für Elektronik in unserem heutigen Alltag, wie etwa in Smartphones“, sagt der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka. „Im Forschungsprojekt AgiloBat2 arbeiten wir am KIT gemeinsam mit unseren Partnern aus der Wissenschaft daran, dass eine solche Produktion am Wirtschaftsstandort Deutschland möglich wird. Denn mit einem agilen Produktionssystem lassen sich Batteriezellen künftig individuell an die jeweiligen Anforderungen anpassen – und das wird viele neue Möglichkeiten eröffnen.“ Neben mehreren KIT-Instituten ist in die zweite Projektphase auch das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) eingebunden.

Während AgiloBat1 vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) im Rahmen des Innovationscampus Mobilität der Zukunft (ICM) gefördert wird, hat das Bundesforschungsministerium für AgiloBat2 einen Zuschuss in Höhe von 14,5 Millionen Euro bewilligt. AgiloBat2 ist Teil des Kompetenzclusters Intelligente Batteriezellproduktion (InZePro). Darüber hinaus bestehen auch Anknüpfungspunkte zum Kompetenzcluster Analytik/Qualitätssicherung (AQua).
kit.edu