ZSW nimmt Pilotanlage für hochleistungsfähige Kathodenmaterialien in Betrieb

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Ende 2022 hat das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) mit dem Bau des bundesweiten Leuchtturms der deutschen Batterieforschung namens „Powder-Up!“ begonnen. Am Donnerstag wurde die Pilotanlage, deren Fokus auf neuartigen Kathodenmaterialien liegt, offiziell eingeweiht. Wie das ZSW erläuterte, werden neue Materialien zunächst in kleinen Batterieprototypen getestet. Bei erfolgreichen Ergebnissen werden dann schnell deutlich größere Materialmengen notwendig, die bisher nur nur von den großen industriellen Herstellern geliefert werden konnten. Diese produzieren laut ZSW jedoch meist nicht in Europa und sind nur selten bereit, ihre besten Produkte an Universitäten oder andere Forschungseinrichtungen abzugeben. Diese Lücke soll die neue Anlage nun schließen.

Die Powder-Up-Pilotanlage umfasst der Mitteilung zufolge eine Nutzfläche von 2400 Quadratmetern und deckt alle Produktionsschritte für die Herstellung von hochenergetischen und umweltfreundlichen Batteriematerialien ab. Dazu gehören unter anderem eine Fällungsanlage für Vorstufen, eine Hochtemperatur-Wärmebehandlung sowie verschiedene Varianten der Nachbearbeitung. In der Pilotanlage soll es möglich sein, schnell unterschiedliche Produktmuster herzustellen und diese ebenso schnell zu testen. Mit Hilfe digitalisierter Prozessschritte sollen die Entwicklungszyklen weiter verkürzt werden, um Ressourceneinsatz, Produktausbeute und die Performance von Batterien schnell weiter verbessern zu können.

Die hergestellten Materialien sollen in Chargen bis 100 Kilogramm anschließend in Pilotanlagen bei Forschungsinstituten oder bei Batterieproduzenten für Entwicklungen genutzt werden können, teilte das ZSW weiter mit. Erst diese Menge an Material ermögliche den Bau von Batterien in Originalgröße, wie sie später zum Beispiel in Fahrzeugen eingesetzt werden würden. Darüber hinaus diene die Pilotanlage der Erforschung einzelner Produktionsschritte und der hierfür eingesetzten Maschinen und unterstütze so auch den deutschen Maschinenbau, von dem fast alle Maschinen und Anlagen stammen.

„Die Performance von Lithium-Ionen-Batterien hängt hauptsächlich von den verbauten Materialien ab. Mit der Pilotanlage Powder-Up können nun erstmalig außerhalb der Industrie solche Kathodenmaterialien in einer seriennahen Umgebung hergestellt werden“, so Markus Hölzle, Leiter des ZSW in Ulm. „Wir sind stolz darauf, diese herstellerunabhängige Entwicklungsplattform unseren Partnern aus Industrie und Wissenschaft anbieten zu können. In dem viergeschossigen Powder-Up-Neubau kommen ausschließlich industrieerprobte Maschinen zum Einsatz, um eine erfolgreiche Produktherstellung unter seriennahen Bedingungen zu garantieren.“

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