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Europäische Forschungsinitiative „BATTERY 2030+“ stellt Roadmap für neue Batteriegenerationen vor

Jülich/Münster, 17. April 2020 – Batterien sind ein Schlüsselfaktor auf dem Weg zu einer klimaneutralen Gesellschaft. Insbesondere der Elektromobilität sollen neue, noch leistungsstärkere elektrochemische Energiespeichersysteme einen Schub geben. Um die Kräfte dafür in Europa zu bündeln, arbeiten in der Initiative "BATTERY 2030+" Forschungseinrichtungen aus neun Ländern gemeinsam daran, die nächste Batteriegeneration zu entwickeln. Sie soll überragende Leistungsfähigkeit, Nachhaltigkeit, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit vereinen. Zum Konsortium der Initiative gehören neben dem Helmholtz-Institut Münster (HI MS) des Forschungszentrums Jülich auch das MEET Batterieforschungszentrum Münster sowie 15 weitere Institute aus ganz Europa. Die Partner stellten jetzt eine Roadmap mit drei tragenden Säulen vor, um die Batterie der Zukunft zu entwickeln und markttauglich zu machen.

BATTERY 2030+


Dazu verfolgt die Initiative – ebenso wie das HI MS und das MEET – einen ganzheitlichen und interdisziplinären Forschungsansatz. "Nur, wenn wir alle Komponenten und Prozesse bis ins kleinste Detail aufeinander abstimmen, können wir die Super-Batterie realisieren. Dazu gehört es auch, neue Technologien in die Forschung zu integrieren. Künstliche Intelligenz (KI) und Hochdurchsatzforschung etwa werden uns in Zukunft noch stärker dabei unterstützen, neue Materialien und Komponenten für leistungsstarke Energiespeichersysteme zu identifizieren", sagt Prof. Martin Winter, Direktor des HI MS und des MEET Batterieforschungszentrums.

Die Roadmap von "BATTERY 2030+" stützt sich inhaltlich auf drei Säulen:
1. Beschleunigte Entdeckung von Batteriematerialien
Um besonders geeignete Batteriematerialien schneller und effizienter zu finden, wird eine digitale, KI-gestützte Entwicklungsplattform namens Materials Acceleration Platform (MAP) aufgebaut. Sie kombiniert künftig leistungsfähige Verfahren zur Hochdurchsatz-Synthese und -Charakterisierung mit computergestützter Materialentwicklung und automatisierter Datenanalyse. Hinzu kommt das sogenannte Battery Interface Genome (BIG), das speziell auf die elektrochemischen Deckschichten (sogenannte Interphasen) ausgerichtet ist und dabei helfen soll, ihre Funktion und Zusammensetzung besser zu verstehen. Das ist deshalb wichtig, weil sich diese Grenzflächen in jeder Batterie bilden und ihre Funktionstüchtigkeit in erheblichem Maße beeinflussen. In diesem Bereich engagiert sich unter anderem Prof. Andreas Heuer vom HI MS und vom Institut für Physikalische Chemie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU).

2. Integration intelligenter Funktionen
Ziel ist es, dem Alterungsprozess der Batterie entgegenzuwirken. So soll neuartige Sensorik in die Batteriezelle integriert werden, die unerwünschte Nebenreaktionen und entsprechende Maßnahmen zur Selbstheilung von Schäden im Inneren der Batterie initiiert.

3. Querschnittsthemen
Als Querschnittshemen stehen moderne Herstellungs- und Recyclingprozesse von Batterien auf der Agenda. Denn die einzelnen Komponenten sollen so lange und so effizient wie möglich genutzt werden. Die hier generierten Ergebnisse sollen vor allem der weiteren Materialentwicklung zugeführt werden.

Die Europäische Kommission brachte "Battery 2030+" 2019 an den Start. Die gesamte Forschungsinitiative ist auf zehn Jahre angelegt; koordiniert wird sie von Prof. Kristina Edström, Chemikerin an der schwedischen Universität Uppsala.

Roadmap "Battery2030+"

Helmholtz-Institut Münster: Ionics in Energy Storage (HI MS / IEK-12)

Ansprechpartner:
Prof. Martin Winter
Helmholtz-Institut Münster: Ionics in Energy Storage (HI MS / IEK-12)
Tel.: 0251 83-36033
E-Mail: m.winter@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Erhard Zeiss, Pressereferent
Forschungszentrum Jülich
Tel.: 02461 61-1841
E-Mail: e.zeiss@fz-juelich.de