Pilotanlage für die zirkuläre Batterieproduktion

Der deutschlandweite Aufbau der Elektromobilität, aber auch die Energiewende setzen neue leistungsstarke, kostengünstige und umweltschonende Batteriezellen voraus. Damit Lithium-Ionen-Batterien nachhaltig sind, müssen Produktionsausschuss und End-of-Life-Batterien recycelt und die Materialien in einem geschlossenen Materialkreislauf gehalten werden. Wie dies technisch umgesetzt werden kann und aus diesen Materialien neue Zellen hergestellt werden können, ist das Ziel der Forschungsarbeiten im CircularLab.

Die Forscherinnen und Forscher am CircularLab der 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 bspw. Trocknungstechnologien, im Pilotmaßstab, also in industrienahen Größenordnungen, untersucht und optimiert.

Das Forschungszentrum BLB bildet mit seinen jetzt drei Forschungseinrichtungen ProductionLab, CircularLab und DiagnosisLab einen Großteil des Lebenszyklus und der zirkulären Produktion von Lithium-Ionen-Batterien einschließlich der Charakterisierung in den unterschiedlichen Lebensphasen ab: von der Materialsynthese und -funktionalisierung, über die Elektroden-, Zell-, Modul- und Systementwicklung und -produktion, bis 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 10 Mio. Euro pro Jahr gefördert werden, sondern nach Promotion oder Master auch den Aufbau der deutschen Batterieindustrie“, sagt Prof. Arno Kwade, Sprecher der BLB.

„Mit der Battery LabFactory hat sich Braunschweig zu einem Zentrum für Forschung an Energiespeichern mit nationaler und internationaler Strahlkraft entwickelt. Die heutige Eröffnung des CircularLab der BLB bedeutet für uns einen neuen Meilenstein in dem Ausbau unserer Infrastruktur und unserer Forschung, die einen maßgeblichen Beitrag zur Energiewende, aber auch zur Stärkung der Wirtschaftskraft unserer Region leisten“, so Prof. Peter Hecker, Vizepräsident für Forschung und Wissenschaftlichen Nachwuchs der TU Braunschweig.

„Im Umfeld der TU Braunschweig werden Forschungspotenziale effektiv gebündelt. Mit der Battery LabFactory setzt die Wissenschaftsregion ein weiteres klares Zeichen in Sachen zukunftsorientierter Forschung“, sagt Niedersachsens Wissenschaftsminister Falko Mohrs „Zu den Themen Elektromobilität und Batterien gibt es dringenden Forschungsbedarf. Die Arbeit der Battery LabFactory zielt darauf ab, unser Bedürfnis nach Mobilität nachhaltig zu decken, damit unsere Beweglichkeit nicht zu Lasten der Umwelt geht.“

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 werden Batterien auch im Bereich der stationären Energiespeicherung eine wichtige Rolle spielen.