Münster wird zum Zentrum für nachhaltige und wirtschaftliche Batterien aus Deutschland. Es wird dort geforscht, entwickelt und produziert werden. Seit Anfang Februar 2023 ist ein weiterer Meilenstein für die Forschungsfertigung Batteriezelle erreicht: Nach nur neun Monaten Bauzeit sind die Gebäude für die sogenannte „FFB PreFab“ fertiggestellt und wurden an die Fraunhofer-Gesellschaft übergeben.
In der Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) soll anwendungsorientiert und industrienah geforscht werden – sowohl zur Entwicklung als auch zur Produktion ökonomisch und ökologisch nachhaltiger Batteriezellen in Deutschland und Europa. Die neuen Batterietechnologien sollen zukünftig effizienter, günstiger und von höherer Qualität sein. Mit dieser Ausrichtung leistet die FFB zudem einen wesentlichen Beitrag zur technologischen Unabhängigkeit Deutschlands bei einer der wichtigsten Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Sie soll sich in Deutschland und in Europa fest etablieren. Aktuell werden noch etwa 70 Prozent der in Deutschland genutzten Batteriezellen aus Fernost importiert.
Unser Ziel ist es, eine technologisch souveräne und nachhaltige Batteriewertschöpfungskette für Deutschland und Europa auf- und auszubauen. Dabei nimmt die Forschungsfertigung Batteriezelle eine Schlüsselrolle ein.
FFB PreFab: Batteriezellproduktion in kleinem Maßstab
Die Fertigstellung der FFB ist in zwei Bauabschnitte untergliedert. Nach dem ersten Spatenstich im April 2022 ist der erste Bauabschnitt nun (Anfang 2023) abgeschlossen: Auf rund 6.450 Quadratmetern Forschungsfläche im Hansa-BusinessPark in Münster sind die Gebäude der „FFB PreFab“ fertiggestellt. Sie wurden am 2. Februar 2023 durch Ministerpräsident Hendrik Wüst an die Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. übergeben. Fraunhofer wird nun die Nutzeranlagen einbauen und den Forschungsbetrieb schrittweise aufnehmen.
Die „FFB PreFab“ ist eine Musterlinie: Die komplette Batteriezellproduktion wird dort in kleinem Maßstab aufgebaut und betrieben. Damit ist die „FFB PreFab“ ein wichtiger Zwischenschritt für die spätere Produktionsforschung im Industriemaßstab. Im Fokus steht dabei die Forschung an prismatischen Zellen und an Pouchzellen – zwei wichtigen Batteriezelltypen der Gegenwart und der Zukunft.
Die Forschungsfertigung Batteriezelle Münster wird Wissenschaft und Wirtschaft ermöglichen, wesentlich verbesserte Batteriezellen zu produzieren und anzuwenden. Dieser Brückenschlag zwischen grundlegender und anwendungsorientierter Forschung ist auch deshalb so wichtig, weil Batterie- und Speichertechnologien ein Schlüssel zum Erfolg der Energie- und Verkehrswende sind.
FFB Fab: seriennahe Produktion im Fabrikmaßstab
Im Fabrikmaßstab wird später die deutlich größere „FFB Fab“ arbeiten. Dort stellt die FFB eine Infrastruktur zur Verfügung, die kleine und mittlere Unternehmen sowie Großunternehmen und Forschungseinrichtungen nutzen können. Materialien, Produkte und Maschinen können hier für die seriennahe Produktion neuer Batterien erprobt, umgesetzt und optimiert werden.
Die Bauarbeiten für die „FFB Fab“ beginnen in wenigen Monaten zwischen Dortmund-Ems-Kanal und Hansalinie. Das Grundstück wird Produktions- und Forschungsflächen von rund 20.000 Quadratmetern beheimaten. Diese Dimensionen ermöglichen großindustrielle Forschung und Entwicklung im Gigawatt-Bereich.
Mit der „FFB PreFab“ und der „FFB Fab“ ist die Forschungsfertigung Batteriezelle in Münster eines der aktuell größten Forschungsbauvorhaben in Deutschland – und in der Gesamtauslegung weltweit einmalig.
Mit der Forschungsfertigung Batteriezelle verwirklichen Bund und Land eines der bedeutendsten Forschungsprojekte Deutschlands. Hier werden die besten Köpfe der Republik an der Lösung zentraler industriepolitischer Fragestellungen arbeiten.
Bund und Land fördern mit bis zu 680 Millionen Euro
Das Großprojekt FFB wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und vom Land Nordrhein-Westfalen gefördert. Der Bund unterstützt die Fraunhofer FFB mit bis zu 500 Millionen Euro für Forschungsanlagen und -projekte, das Land Nordrhein-Westfalen hat bis zu 180 Millionen Euro für Grundstücke und Neubauten zugesagt.
Neben der Fraunhofer FFB, die den Standort betreiben wird, sind das MEET Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU), der Lehrstuhl PEM der RWTH Aachen und das Forschungszentrum Jülich an dem Projekt beteiligt.
FFB-Meilensteine
Münster wird FFB-Standort
Juni 2019: Das Bundesministerium für Bildung und Forschung vergibt das FFB-Projekt an Münster. Der Standort hat unmittelbare Anbindung an die zentralen Verkehrswege in Europa. Der eigene Liegehafen samt Schwergut-Umschlagstelle am Dortmund-Ems-Kanal verbindet das Gelände außerdem mit den Logistikdrehscheiben Dortmund und Duisburg sowie mit den Seehäfen in Deutschland, den Niederlanden und Belgien.
„FFB Workspace“ geht in Betrieb
2021: Schon bevor die Bauarbeiten für die zukünftige Forschungsfertigung Batteriezelle beginnen, gibt es bereits aktive FFB-Mitarbeitende. Sie nehmen den „FFB Workspace“ in Betrieb, der im „AlexProWerk“ der Alexianer Werkstätten in Münster liegt. Der Workspace hat eine Nutzfläche von 430 Quadratmetern und verfügt über eine Misch- und Beschichtungsanlage mit Reinraumtechnik. In der Anlage können Beschichtungsmaterialien gemischt und auf Elektroden aufgebracht werden, die anschließend untersucht und optimiert werden.
Erster Spatenstich für die „FFB PreFab“
April 2022: Auf dem Gelände des Hansa-BusinessPark im Münster erfolgt der erste Spatenstich für die „FFB PreFab“.
Die „FFB-PreFab“-Gebäude stehen
Februar 2023: Die Fraunhofer-Gesellschaft übernimmt offiziell die fertigen Gebäude der „FFB PreFab“. Im nächsten Schritt werden nun die Nutzeranlagen eingebaut und dann schrittweise der Betrieb aufgenommen. Schon bald wird hier eine Musterlinie für die Batteriezellproduktion in kleinem Maßstab aufgebaut sein, die die großskalige Produktionsforschung vorbereitet.
Bau der „FFB Fab“
Nächster Meilenstein: Mit der „FFB Fab“ entsteht schon bald eine Fertigungslinie für die Batteriezellproduktion im Fabrikmaßstab. Die wandelbare Fertigung wird es Industrieunternehmen ermöglichen, einzelne oder alle Prozessschritte bei der Arbeit an und mit Batteriezellen zu erproben und zu optimieren.
Schlüsseltechnologie Batteriezelle
Batterien gehören zu den wichtigsten Technologien des 21. Jahrhunderts. Insbesondere für klimafreundliche Mobilität und Industrie sowie ein Energiesystem, das auf fluktuierende erneuerbare Quellen wie Wind- und Solarenergie setzt, sind geeignete Speicher unverzichtbar. In den kommenden Jahren wird der Bedarf an nachhaltigen, langlebigen und leistungsstarken Batteriezellen deshalb deutlich ansteigen.
Heute beziehen deutsche Unternehmen aus Branchen wie Automobilindustrie, Maschinen- und Anlagenbau, Chemie, Energiewirtschaft, Luftfahrt, Nautik etc. die benötigten Batterien und Akkus hauptsächlich aus China, Korea oder Japan. Um zu den Marktführern aufzuschließen und unabhängiger zu werden, planen Bund und Land, die Forschung und Produktion von Batteriezellen in Deutschland voranzutreiben und zu etablieren.
Projektpartner
Fraunhofer
Bei der Forschungsfertigung Batteriezelle kooperieren 14 Fraunhofer-Institute unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT. Das Fraunhofer IPT erarbeitet Systemlösungen für die vernetzte, adaptive Produktion nachhaltiger und ressourcenschonender Produkte. Es optimiert neue und bestehende Methoden, Technologien und Prozesse für eine effiziente und ökologische Produktion der Zukunft, die Klimaschutz und Umweltverträglichkeit in ihre Kalkulation einbezieht.
PEM der RWTH Aachen
Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen wurde 2014 gegründet. In sieben Forschungsgruppen widmet sich das Team sämtlichen Aspekten der Entwicklung, der Herstellung und dem Recycling von Batteriesystemen und ihrer Komponenten sowie der Brennstoffzelle und der Produktion des elektrischen Antriebsstranges sowie ganzen Fahrzeugkonzepten.
MEET der WWU Münster
Münster Electrochemical Energy Technology (MEET) der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) ist ein Batterieforschungszentrum, das sich zum Ziel gesetzt hat, nachhaltige und hochperformante Batterien der Zukunft zu entwickeln und die Batteriezellfertigung in Europa entscheidend voranzutreiben.
Forschungszentrum Jülich
Das Helmholtz-Institut Münster (HI MS) wurde 2014 gegründet. Es ist dem Institut für Energie und Klimaforschung des Forschungszentrums Jülich zugeordnet. Das internationale und interdisziplinäre Team des HI MS erforscht neue Batterietechnologien auf der Basis innovativer Elektrolyte.
Stand: Februar 2023