Der deutschlandweite Aufbau der Elektromobilität und die Energiewende setzen leistungsstarke, kostengünstige und umweltschonende Batteriezellen voraus. Die Forscherinnen und Forscher am CircularLab der Battery LabFactory Braunschweig (BLB) wollen vor allem einen geschlossenen Kreislauf von Batteriematerialien erreichen und damit Nachhaltigkeit sowie Unabhängigkeit von kritischen Rohstoffen sicherstellen. Wesentliche Ziele sind eine ressourcenschonende Elektroden- und Zellproduktion sowie ein effizientes Recycling. Dazu werden bestehende Produktionsprozesse zur Elektrodenfertigung wie beispielsweise Trocknungstechnologien im Pilotmaßstab untersucht.
Der Spatenstich für den Bau des CicularLab fand im Oktober 2021 statt, erste Anlagen wurde im Herbst 2022 installiert, nun ist die Leichtbauhalle am 6. November 2023 offiziell eröffnet worden. Insgesamt stehen rund 1.250 m2 Hauptnutzfläche zur Verfügung. Drei Millionen Euro sind über ein EFRE-Projekt des Landes Niedersachsen mit Mitteln der Europäischen Union und über Eigenmittel der TU Braunschweig in das Gebäude investiert worden. Weitere zehn Millionen Euro sind von Bund und Land für die Beschaffung der Anlagentechnik und analytischen Ausstattung des CircularLab eingeworben worden. Bauherr und Investor ist die TU Braunschweig.
Aufbau der deutschen Batterieindustrie
Mit seinen jetzt drei Forschungseinrichtungen ProductionLab, CircularLab und DiagnosisLab bildet das Forschungszentrum BLB einen Großteil des Lebenszyklus und der zirkulären Produktion von Lithium-Ionen-Batterien einschließlich der Charakterisierung in den unterschiedlichen Lebensphasen ab. Das reicht von der Materialsynthese und -funktionalisierung über die Elektroden-, Zell-, Modul- und Systementwicklung und -produktion bis hin zum Recycling von Produktionsausschuss und gealterter Batteriesysteme und der Rückführung der Wertstoffe in den Kreislauf.
„Forscher der BLB haben in den letzten Jahren in zahlreichen öffentlich geförderten Forschungsprojekten an zentraler Position mitgewirkt und auch die Leitung von deutschlandweiten Kompetenzclustern übertragen bekommen. Die von uns ausgebildeten Ingenieurinnen und Ingenieure treiben nicht nur die BLB-Forschungsprojekte voran, die mit etwa zehn Millionen Euro pro Jahr gefördert werden, sondern nach Promotion oder Master auch den Aufbau der deutschen Batterieindustrie“, sagt Prof. Arno Kwade, Sprecher der BLB.
Deckung von Forschungsbedarf
Die Zellfertigung nimmt eine Schlüsselfunktion in der Wertschöpfungskette der E-Mobilität ein – so macht die Batterie etwa 80 Prozent der Kosten des Antriebsstrangs aus. Ziel der Bundesregierung ist es dementsprechend, eine Massenfertigung von neuen Batteriezellen in Deutschland zu etablieren. Außer in der Elektromobilität spielen Batterien auch im Bereich der stationären Energiespeicherung eine wichtige Rolle.
Die BLB ist eine der wesentlichen Forschungseinrichtungen für die Batterieforschung in Deutschland. Von ihren Mitgliedern werden zwei Kompetenzcluster des Bundesministeriums für Bildung und Forschung sowie ein europäisches Netzwerk der Pilotlinien zur Lithium-Batterie-Produktion geleitet. Zudem arbeitet die BLB auch außerhalb Europas mit Partnern in Australien, Japan, Singapur, Taiwan und USA zusammen.
„Zu den Themen Elektromobilität und Batterien gibt es dringenden Forschungsbedarf“, sagt Niedersachsens Wissenschaftsminister Falko Mohrs. „Die Arbeit der Battery LabFactory zielt darauf ab, unser Bedürfnis nach Mobilität nachhaltig zu decken, damit unsere Beweglichkeit nicht zulasten der Umwelt geht.“
