AgiloBat: Partner der Innovationsallianz Karlsruhe arbeiten an der Zukunft der Batteriefertigung in Deutschland

Bislang ist die Batteriefertigung geprägt durch starre Fertigungsprozesse und Produktlinien. Ziel des Forschungsprojekts AgiloBat ist nun, diese im Hinblick auf Format, Material und Stückzahl zu flexibilisieren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), des Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) sowie des Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) entwickeln gemeinsam ein entsprechendes agiles Produktionssystem. Dazu müssen Maschinen und Anlagen zur agilen, flexiblen und hocheffizienten Produktion entwickelt und aufgebaut werden. AgiloBat ist ein Baustein des Innovationscampus „Mobilität der Zukunft“ und ist in den „Strategiedialog Automobilwirtschaft“ eingebettet.

Quelle: wbk – Institut für Produktionstechnik KIT

Batterien werden heutzutage hauptsächlich in Asien und Nordamerika gefertigt und bilden das Rückgrat ganzer Wirtschaftszweige. Deutschland steht gerade bei der Elektromobilität vor der großen Herausforderung, als Produktionsstandort bei der Batteriefertigung gegenüber der internationalen Konkurrenz aufzuholen. Im Forschungsprojekt AgiloBat arbeitet das KIT, das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) sowie das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) gemeinsam an innovativen Produktionssystemen, die aufgrund ihrer Flexibilität und Technologieoffenheit sowohl auf die Anforderungen der Industrie, als auch auf neue Erkenntnisse der Grundlagenforschung schnell reagieren können. Damit werden die Weichen für eine größere Wertschöpfung in Deutschland und speziell in Baden-Württemberg gestellt. Aktuelle Produktionssysteme für Batteriezellen sind jedoch nicht in der Lage, verschiedene Formate, unterschiedliche Materialien oder in variablen Stückzahlen zu fertigen. Sie produzieren standardisierte Zellen, welche zwar eine hohe Qualität aufweisen, aber nicht spezifisch auf Kundenwünsche angepasst sind. Im Forschungsprojekt AgiloBat sollen hier Lösungen erforscht und entwickelt werden. Der Fokus liegt auf einer gesamtheitlich optimierten Zelle – hinsichtlich Ressourcen, Kosten und Leistung. Die Grundidee ist, ein Batteriesystem immer optimal auf die jeweilige Anwendung und den verfügbaren Platz anzupassen. Eine intelligente Vernetzung und ein modularer Aufbau der Produktion machen kleinere Stückzahlen mit maßgefertigten Zellen für mittelständische Betriebe genauso möglich, wie eine wirtschaftliche Fertigung in Großserien. Konzipiert wird eine Pilotanlage für die etablierte Lithium-Ionen-Technologie, neue Materialkonzepte können aber schnell in das adaptive Produktionssystem integriert werden. Diese unterschiedlichsten Anforderungen wirken sich maßgeblich auf die gesamte Produktionskette und die einzelnen Produktionsschritte aus. Um dieser komplexen Aufgabe gerecht zu werden, nutzen die Forscherinnen und Forscher modulare Roboterzellen mit universell einsetzbaren Prozessmodulen, einheitlichen Schnittstellen und einem vorgeplanten Skalierungskonzept. Durch das modular erweiterbare Produktionssystem senken sie zudem das Investitionsrisiko, da im Bedarfsfall weitere Produktionsmodule stufenweise installiert werden können. Auf diese Weise legt AgiloBat die Basis für Unternehmen, die künftig Batteriezellen zu konkurrenzfähigen Kosten in Baden-Württemberg produzieren wollen.