FFB Münster nimmt Forschungsaktivitäten auf

Die Fraunhofer Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) hat ihre Forschungsaktivitäten in Münster begonnen. Die Mitarbeitenden der Fraunhofer-Gesellschaft sowie des MEET Batterieforschungszentrums der WWU Münster haben im „FFB Workspace“ eine Misch- und Beschichtungsanlage zur Erprobung der Elektrodenfertigung in Betrieb genommen.

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Die „Forschungsfertigung Batteriezelle“ wurde nach einem ausführlichen Bewerbungsverfahren im Jahr 2019 an das ein Konsortium um das Fraunhofer IPT vergeben. Mit weiteren Fraunhofer-Instituten, dem PEM der RWTH Aachen und dem MEET Batterieforschungszentrum (Münster Electrochemical Energy Technology der Universität Münster) soll die FFB am Standort Münster aufgebaut werden. Wegen der Verzögerungen bis zum Beginn der Forschungen und dem zunehmenden Einfluss der Fraunhofer-Gesellschaft wurde in diesem Februar Kritik an der FFB laut.

Ziel der nun in Betrieb genommenen Elektrodenfertigung ist laut dem Fraunhofer IPT (Institut für Produktionstechnologie) die Weiterentwicklung des vollkontinuierlichen Mischverfahrens in Bezug auf das Elektrodenmaterial, die Prozesse sowie die Digitalisierung. „Unser Ziel ist die Optimierung der Elektrodenrezeptur sowie der Produktionsschritte des Mischens und Beschichtens in Hinblick auf die Zellqualität“, sagt Fritz Klocke, geschäftsführender Leiter der Forschungsfertigung Batteriezelle. „Das Produktionsverfahren soll auf diesem Wege zuverlässiger und effizienter werden.“

Laut dem Professor sei die neu aufgebaute Infrastruktur „ein wichtiger Schritt, die Prozessschritte zu erproben und die gewonnenen Erkenntnisse für den weiteren Aufbau der Forschungsfertigung Batteriezelle zu nutzen“.

Bei dem vollkontinuierlichen Mischen werden die Materialien, mit denen Anode und Kathode beschichtet werden, wie der Name nahe legt durchgängig gemischt und fortlaufend auf die Beschichtungsanlage gebracht. In der FFB sollen sowohl die Beschaffenheit dieser Paste als auch das Verhalten der Anlage getestet werden.

Parallel zu den Tests an der Anlage laufen auch zahlreiche Simulationen, mit denen die Forschenden Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge relevanter Prozessparameter in Bezug auf die Qualität der Batteriezelle ermitteln wollen. Diese Erkenntnisse sollen später in den digitalen Zwilling der eigentlichen Forschungsfertigung Batteriezelle einfließen.

Wie das Fraunhofer IPT mitteilt, sieht das Konzept der FFB eine Kombination aus Labor- und Produktionsforschung für unterschiedliche Batteriezellformate – Rundzelle, prismatische Zelle und Pouchzelle – vor. Die Mitarbeitenden der FFB erforschen je nach Bedarf einzelne Prozessschritte oder die gesamte Produktionskette.

Update 20.11.2021: Der nächste Baustein der Fraunhofer Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) steht: Im AlexProWerk der Alexianer-Werkstätten Münster hat jetzt eine Beschichtungsanlage mit Reinraumtechnik den Regelbetrieb aufgenommen, erste Forschungsaufträge sind bereits erteilt.

„Schon jetzt ist der FFB Workspace Anlaufpunkt für internationale Interessenten aus Wirtschaft und Wissenschaft“, heißt es in einer Mitteilung. In den vergangenen Wochen hätten sich „Delegationen aus Singapur, den USA und der Republik Korea im Workspace informiert“. Ende November wird eine Delegation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Unternehmensvertretern aus Nordfrankreich erwartet.

Insgesamt wird der Aufbau der FFB durch das Land mit bis zu 180 Millionen Euro gefördert. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung stellt – beginnend mit dem 01.10.2019 bis zum Jahr 2026 – insgesamt bis zu 500 Millionen Euro zur Verfügung.
fraunhofer.de, wirtschaft.nrw (Update)