Batterieforschung Erster Abschnitt der offenen Forschungsfabrik für Batteriezellen in Münster eröffnet
Die Fraunhofer-Gesellschaft hat den ersten Bauabschnitt einer Forschungsfabrik für Batteriezellen in Münster in Betrieb genommen. In der sogenannten FFB PreFab fokussiert sich die Arbeit auf die Erprobung, Umsetzung und Optimierung der seriennahen Produktion von Batteriezellen unter realen Bedingungen. Von den gewonnenen Erkenntnissen soll unter anderem die Automobilindustrie künftig profitieren.
Schon bis zum Jahr 2025 soll sich die Batterieproduktionskapazität in Europa vervierfachen – von 124 Gigawattstunden im Jahr 2022 bis auf über 500 Gigawattstunden, so eine Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI). Bis 2030 soll sogar eine Verzehnfachung auf 1,5 Terawattstunden zu erwarten sein.
Um eine solche Produktionskapazität zu erreichen, ist es sinnvoll, die Fertigungsvorgänge zu optimieren. Und das ist genau das Ziel der Arbeit in der neuen Forschungsfabrik der Fraunhofer-Gesellschaft in Münster. Im April 2024 wurde nach zwei Jahren Bauzeit der erste Bauabschnitt der Fraunhofer-Forschungsfertigung Batteriezelle FFB eröffnet, die sogenannte FFB PreFab.
Bei der gesamten Anlage namens FFB Fab, die sich aktuell in der Planung befindet, handelt es sich eigenen Angaben zufolge um „eines der aktuell größten Forschungsbauvorhaben in Deutschland und [ist] in ihrer Konzeption und Ausrichtung weltweit einmalig“. Bereits jetzt, mit der PreFab und dann, nach Abschluss des Bauvorhabens, dient die FFB Fab als offene Batteriezellfabrik kleinen wie großen Unternehmen dazu, die seriennahe Produktion neuer Batterien zu erproben, zu optimieren und umsetzen zu können.
„In sogenannten Innovationsmodulen in der »FFB PreFab« stehen Partnerinnen und Partnern aus unterschiedlichsten Branchen Erprobungsflächen zur Verfügung. Diese ermöglichen die temporäre Unterbringung von Anlagenkonzepten zur gemeinsamen Erprobung und Weiterentwicklung mit Projektpartnern. Unter einem Dach wird die Technologiereife aus dem Labor ins Innovationsmodul bis zur Fertigungslinie gehoben. Innovations- und Kommerzialisierungsprozesse werden so vorangetrieben und Risiken bei der Überführung neuartiger Zellkonzepte und Produktionstechnologien in die Großserienfertigung reduziert“, erklärt die Fraunhofer-Gesellschaft.
Partner steuern wichtiges Infrastruktur-Management bei
Die Fraunhofer FFB kooperiert unter anderem mit Siemens, um die Digitalisierung und Automatisierung in der Fertigung von Batteriezellen voranzutreiben. Siemens unterstützt die Forschungsfabrik entsprechend mit Software- und Hardware-Lösungen, die auf der offenen Xcelerator-Plattform basieren. Durch die Integration von OT und IT entlang der Wertschöpfungskette werden reale Produktions- und Umgebungsbedingungen digital abgebildet. Sensoren liefern Echtzeitdaten, die für die Planung, Steuerung und Optimierung von Produktionsprozessen genutzt werden.
Die IIoT-Plattform und das Manufacturing Execution System ermöglichen eine flexible Skalierung und Optimierung der Produktion. Die Gebäudemanagement-Plattform Desigo CC schließlich regelt die Produktionsumgebung bedarfsorientiert. Zudem wird ein digitaler Zwilling der Fabrik erstellt, um eine Produktion unter seriennahen Bedingungen zu gewährleisten. (sb)
