Forscher digitalisieren Batteriezellenproduktion

Schlüsseltechnologie der Elektromobilität ist die Batteriezelle – und die kommt bisher überwiegend aus China, Südkorea, Japan und den Vereinigten Staaten. Doch das soll sich ändern. Deshalb hat Baden-Württembergs Wirtschaftsministerin Nicole Hoffmeister-Kraut das Zentrum für Digitalisierte Batteriezellenproduktion (ZDB) am Fraunhofer IPA eröffnet. Hier sollen Forscherinnen und Forscher zusammen mit Varta daran arbeiten, die industrielle Produktion von Batteriezellen zu optimieren. Im Fokus steht dabei die Digitalisierung der Batteriezellenproduktion. In den vergangenen knapp drei Jahren hat das Team auf dem Fraunhofer-Campus in Stuttgart-Vaihingen das neue ZDB aufgebaut, dort in enger Zusammenarbeit mit Varta wesentliche Teile der Prozesskette der Batteriezellenproduktion im Labormaßstab nachgebaut und die einzelnen Stationen digital miteinander vernetzt.

Diese Vernetzung über die gesamte Prozesskette hinweg generiert riesige Mengen an Daten, die das Forschungsteam sammelt, zusammenführt und auswertet. Diese lückenlose Nachverfolgbarkeit der Produktion soll künftig in Echtzeit geschehen – mit einem sogenannten Digitalen Zwilling, einem virtuellen Abbild der Produktion. Auf diese Weise lassen sich ineffiziente Prozesse entdecken, optimieren und automatisieren. Das Team berücksichtigt neben den Material- und Energie- auch die Informationsflüsse in der Batteriezellenproduktion und setzt diese zueinander in Beziehung. So entstehen dann ein ideales und ein reales Fabriklayout. Eines der nächsten gemeinsamen Ziele ist die Herstellung einsatzfähiger Festkörperbatterien, die eine wesentlich höhere Energiedichte aufweisen als bisherige Batteriezellen.

Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg hat den Aufbau des ZDB im Rahmen des Strategiedialogs Automobilwirtschaft BW mit knapp fünf Millionen Euro gefördert.