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Forschung in der Schwerpunktförderung Batteriezellfertigung
Termin:
21.04.2021
Fördergeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Ziel dieses Förderaufrufs ist die schwerpunktmäßige und fokussierte Adressierung der genannten Fördertatbestände im Kontext des aktuell mit hoher Dynamik verlaufenden Aufbaus einer europäischen Wertschöpfungskette rund um die Batterie. Die Maßnahme soll eine beschleunigte Diffusion von Innovationen aus den Bereichen der Nachhaltigkeit, der Digitalisierung, der Prüfung und Zertifizierung sowie von Anwendungen neuer Batterietechnologien in die industrielle Praxis bewirken. Übergeordnetes Ziel ist es, den Aufbau einer nachhaltigen, ressourcenschonenden Kreislaufwirtschaft für eine hochqualitative und kompetitive Batterieproduktion in Deutschland und Europa zu unterstützen.

Förderschwerpunkte liegen daher auf innovativen und anwendungsnahen Lösungen für effiziente Material- und Energienutzung im gesamten Wertschöpfungskreislauf von Sekundärbatterien sowie auf Second-Life- und Recyclingkonzepten, die die wirtschaftliche Erfüllbarkeit der auf der europäischen Ebene angekündigten Nachhaltigkeitsziele im Bereich der Batterien nachweislich unterstützen. Weitere Förderschwerpunkte sind technische Innovationen im ­Bereich Batterietest und Zertifizierung sowie zu themenspezifischen Aspekten der Industrie 4.0, deren industrielle Anwendung signifikante Verbesserungen relevanter Wirtschaftlichkeitsparameter in der großskaligen Batterieproduktion und -nutzung versprechen. Ein weiterer Förderschwerpunkt sind Anwendungen von Batteriezellen der nächsten Generation mit dem Ziel, die industrielle Anwendung dieser Zellen wirksam vorzubereiten und Wirtschaftlichkeits­hürden mit gezielten Innovationen im Bereich der Batteriepacks, -module und -systeme zu reduzieren.

Für Projekte im Sinne dieses Förderaufrufs kommt der engen Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, vor allem auch kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), Forschungseinrichtungen im universitären und außeruniversitären Bereich und Hochschulen eine besondere Bedeutung zu. Die Berücksichtigung von Aus- und Weiterbildungsaspekten im Rahmen der Forschungsprojekte wird begrüßt.Die in den vier Themenfeldern verfolgten Einzelziele sind:

Im Themenfeld ,,Nachhaltigkeit von Batterien":
o Messbarer Beitrag des Projekts zu den Zielen der vorgeschlagenen EU-Regulierung zu Batterien, die über das gesetzlich geforderte Maß hinausgehen, d. h. konkret zur Erhöhung der Verwendungsquote für Second-Life-Anwendung von Batterien, der Erhöhung der Sammelquote für Batterien, der Erhöhung der Recyclingeffizienzen und der stofflichen Verwertung von Batterien, der Reduktion des CO2-Fußabdrucks von Batterien, der Erhöhung der Haltbarkeit von Batterien, der Erhöhung des Recyclatgehalts in Batterien, der Steigerung von Reparier- und Ersetzbarkeit von Batterien,
o Reduktion von Rohstoffabhängigkeiten durch Materialsubstitution, Materialeffizienz sowie durch Recycling,
o Steigerung der Energieeffizienz der Batterieproduktion.

Im Themenfeld ,,Digitalisierung von Batterie-Wertschöpfungskreisläufen":
o Steigerung von Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness - OEE) in der Batteriezell- und -modulfertigung,
o Steigerung der Effizienz von Produktionsverfahren und -anlagen,
o Steigerung der Qualität und Sicherheit von Batteriezellen und -modulen,
o Steigerung der Flexibilität der Produktionsanlagen hinsichtlich Produktvarianten,
o Verlängerung der Nutzungsphasen von Batteriezellen und -modulen,
o Steigerung der Effizienz von Recyclingverfahren.

Im Themenfeld ,,Innovative Prüf- und Zertifizierungsverfahren":
o Entwicklung und Demonstration von methodischen Innovationen hinsichtlich Test, Prüfung, Monitoring und Zerti­fizierung von Batterien, Komponenten und entsprechenden Prozessen in Herstellung, Anwendung und Recycling,
o Verbesserung der Wirtschaftlichkeit, Geschwindigkeit beziehungsweise des Durchsatzes, der Umweltschonung, der Energieeffizienz, der Ressourceneffizienz oder der Sicherheit durch die Entwicklung und Implementierung neuer Verfahren für Test, Prüfung, Monitoring und Zertifizierung von Batterien.

Im Themenfeld ,,Anwendungen von Batteriezelltechnologien der nächsten Generation":
o Demonstration von Batteriesystemen auf Basis von Batteriezellen der nächsten Generation, Thermomanagement-Systemen und Packaging (mechanisch-thermisches Packdesign) für Batteriezellen der nächsten Generation, oder Batteriemanagementsystemen und entsprechender Software für Batteriezellen der nächsten Generation,
o Realisierung verbesserter KPIs auf der Modul- beziehungsweise Batterieebene (z. B. Energie- oder Leistungsdichte, Zyklenzahl, C-Wert bei Schnellladung, Alterungs- und Lastverhalten, Recyclingfähigkeit, etc.) gegenüber dem besten verfügbaren Status Quo-System auf Basis aktueller Techniken für ein konkretes Anwendungsszenario, nachgewiesen am Demonstrator,
o Demonstration von Synergien bei der einmaligen oder wiederholt alternierenden Nutzung von Batterien in verschiedenen (mobilen oder stationären) Anwendungsfällen.

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft mit einer Betriebsstätte oder Niederlassung in Deutschland. Insbesondere KMU sowie Start-Ups werden zur aktiven Beteiligung an den Verbundprojekten ermutigt, sei es über eigene Antragstellung oder im Auftrag anderer Verbundpartner. Als Verbundpartner beteiligte KMU können hierzu nach Unternehmensgröße gestaffelte Aufschläge bei der Förderquote erhalten. Ebenfalls antragsberechtigt sind Hochschulen und Forschungseinrichtungen mit FuE-Kapazitäten in Deutschland ­sowie Gebietskörperschaften, Einrichtungen der öffentlichen Verwaltung, Vereine, Verbände und Stiftungen.

Gefördert werden Projekte der anwendungsnahen Forschung an innovativen Technologien entlang der Wertschöpfungskette Batterie, die möglichst auch die prototypische Umsetzung im Sinne einer industriellen Pilotierung adressieren sollen. Die Projekte müssen zu den Zielen des Förderaufrufs beitragen, und sich mindestens einem der im Weiteren beschriebenen vier Themenfelder zuordnen lassen.

Als Wertschöpfungskette wird hier der gesamte Weg vom Rohstoff über alle Zwischen- und Zulieferprodukte bis hin zur Systemintegration der Batterie sowie auch die spätere Nachnutzung (,,Second Life") und das Recycling verstanden. Dafür notwendige Prozess- und Produktionstechnik ist ebenfalls einbezogen.

Zur Förderung vorgesehen sind folgende Arten von Arbeiten:-anwendungsnahe Forschung im Rahmen industriegeführter Verbundprojekte oder als industrielles Einzelprojekt,-industriegeführte Transferprojekte, bei denen eine Übertragung von Machbarkeitsnachweisen oder entwickelten Demonstratoren in den prototypischen Einsatz (TRL 7) erfolgt.

Forschungsgegenstand aller Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsprojekte sollen Fragestellungen im Bereich wiederaufladbarer elektrochemischer Energiespeicher (Sekundärbatterie) folgender Typen sein:
o Lithium-Ionen-Systeme,
o alternative Batteriesysteme (Metall-Ionen, Metall-Luft/Sauerstoff, Metall-Schwefel und andere zukunftsweisende Systeme),
o Redox-Flow-Batterien für stationäre Energiespeicher,
o Superkondensatoren für den Einsatz in Mobilität und stationären Speichern.

Brennstoffzellen sind nicht Gegenstand dieses Förderaufrufs.

Das Antragsverfahren ist zweistellig angelegt.

Mit der Abwicklung des Förderaufrufs hat das BMWi derzeit folgenden Projektträger beauftragt:
VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
Projektträger ,,Batteriezellfertigung" des BMWi
Steinplatz 110623 Berlin

Zentraler Ansprechpartner ist:
Herr Dr. Oehl-Schalla
VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
Hotline: + 49 (0) 30/31 00 78-3 15
E-Mail: Batteriezellfertigung@vdivde-it.de

Weitere Informationen:
https://www.bundesanzeiger.de/pub/publication/8ZpchgvWqQRZ4HNNd24?2