Die Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB hat mit dem Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) der RWTH Aachen und dem deutschen Mischtechnik-Entwickler HS-Tumbler das neue Projekt KOOP gestartet. Ziel des vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderten Vorhabens ist die beschleunigte Industrialisierung neuartiger Produktions- und Batterietechnologien, mit Fokus auf die Natrium-Ionen-Technologie. Das auf drei Jahre anberaumte Projekt befasst sich anhand dieses konkreten Anwendungsfalls mit der Systematisierung von Kooperationen zwischen innovativen Unternehmen oder Forschungsinstitutionen und der Fraunhofer FFB.
Zu diesem Zweck entwickelt die Fraunhofer FFB gemeinsam mit dem RWTH-Lehrstuhl den Ansatz der Hochkooperativen Skalierung. Die Methode soll die im Bereich mittlerer Technologiereifegrade üblichen Verzögerungen vermeiden, die sich bei der Überführung neuer Fertigungstechnologien aus dem Labormaßstab in die skalierte Anwendung ergeben. Apropos „übliche Verzögerungen“: Diese gibt es einmal mehr in der hiesigen Industrielandschaft, in China allerdings sind die ersten E-Autos mit Natrium-Ionen-Akkus bereits seit gut zwei Jahren auf den Straßen unterwegs.
„Herausforderungen im Wissens- und im Datentransfer, aber auch zuvor nicht abgestimmte Finanzierungs- und Skalierungsstrategien sorgen für Leerlaufzeiten, die von sechs Monaten bis hin zu mehreren Jahren reichen“, sagt FFB-Institutsleiter Professor Achim Kampker. Im Zuge eines konkreten Anwendungsszenarios widmet sich das Projekt der Produkt- und Prozessentwicklung für eine Natrium-Ionen-Batterie. Der Schwerpunkt liege dabei auf einer Hartkohlenstoff-Anode, die mit der Methode des Trajektionsmischens hergestellt werden soll.
„Die Natrium-Ionen-Technologie bietet enormes Potenzial, um die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen zu reduzieren und gleichzeitig eine nachhaltige Batteriezellproduktion in Europa zu fördern“, sagt Dr. Moritz Schaefer, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fraunhofer FFB. „Durch die Hochkooperative Skalierung schaffen wir die Voraussetzungen, um diese Zukunftstechnologie schneller aus dem Labor in die industrielle Anwendung zu überführen.“
Innovationstransfer durch enge Zusammenarbeit
Die Hochkooperative Skalierung soll den systematischen Austausch hinsichtlich Personal, Daten und Management von Innovatoren und Fraunhofer FFB etablieren. Dies erlaube einen schnellen und umfassenden Erfahrungs- und Know-how-Transfer schon an den Produktionsanlagen. „Wir schaffen damit eine gemeinsame Datenbasis, die den schnellen und sicheren Austausch zwischen Partnern ermöglicht und den Weg für eine beschleunigte Industrialisierung neuer Technologien ebnet“, sagt FFB-Mitarbeiter Dr. Moritz Schaefer.
Die Datenplattformen sollen so Wissensverluste an der Schnittstelle zwischen Innovator und der Fraunhofer FFB minimieren und einen Zugriff auf sämtliche Daten in der Produkt- sowie Prozessentwicklung ermöglichen. Ein Managementkreis der Einrichtungen entwickele darüber hinaus eine gemeinsame Skalierungs- und Transferstrategie, die regelmäßig aktualisiert werden soll.
Das KOOP-Projekt soll als Blaupause für die Hochkooperative Skalierung dienen und einen entscheidenden Beitrag zur hiesigen Industrialisierung der Natrium-Ionen-Batterie-Technologie sowie des Trajektionsmischens leisten. Das Verfahren berge das Potenzial, den Energieverbrauch im Vergleich mit konventionellen Mischmethoden um mindestens 50 Prozent zu senken.
Quelle: Fraunhofer FFB – Pressemitteilung vom 09.07.2025
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