Themenoffene Maßnahmen

Neben dem missionsorientierten Teil des Dachkonzeptes Forschungsfabrik Batterie gab es themenoffene Förderinitiativen des BMBF, wozu auch die Förderinitiative Batterie 2020 (Transfer) zählte. Sie ermöglichten es, vielfältige Themen zu unterschiedlichen Batterietechnologien in unterschiedlichen Innovationsstadien aufzugreifen. Die Maßnahmen bildeten unter Einbeziehung der Industrie den Ideen- und Innovationspool im Sinne eines Bottom-up-Ansatzes.

Im Jahr 2014 wurde die Förderinitiative Batteriematerialien für zukünftige elektromobile, stationäre und weitere industrierelevante Anwendungen (Batterie 2020) gestartet. Im Mittelpunkt der angestrebten Forschungs- und Entwicklungsprojekte standen Materialien und Prozesse für Sekundärbatterien mit Anwendungsschwerpunkten in der Elektromobilität, stationären Systemen und weiteren industrierelevanten Anwendungen. Dabei wurden auch Aspekte des Recyclings, auch im Sinne eines „zweiten Lebens“ – dem sogenannten „second use“ – adressiert. Die Projekte setzten an verschiedenen Stellen der Wertschöpfungskette von der Materialentwicklung bis zur Batteriezelle an. Sie beinhalteten punktuell auch Betrachtungen bis zum Modul- und Batteriesystem, sofern diese einen wesentlichen Erkenntniszuwachs im Kernbereich des Vorhabens lieferten. Die Förderinitiative adressierte vier Forschungsschwerpunkte: Material- und Prozesstechnik für Lithium-Ionen-Batteriesysteme, Material- und Prozesstechnik für sekundäre Hochenergie- und Hochleistungs-Batteriesysteme, zukünftige Batteriesysteme und Recycling der Batteriesysteme sowie auch „second use“ in stationären Speichern.

Um im globalen Wettbewerb bestehen zu können, ist auch die Aus- und Weiterbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses in der Batterieforschung notwendig. Das BMBF hatte deshalb im Rahmen des Dachkonzeptes die Förderung von wissenschaftlichem Nachwuchs in der Batterieforschung: BattFutur – Nachwuchsgruppen Batterieforschung beschlossen. Ihr Ziel war die Schaffung guter Startbedingungen für den wissenschaftlichen Nachwuchs, sodass der deutschen Wissenschaft und Wirtschaft exzellente Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen in der Batterietechnologie zur Verfügung stehen würden.

Als Ergänzung zu den nationalen Aktivitäten kooperierte das BMBF seit 2014 international mit führenden Nationen im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung. Dazu zählten Japan, Taiwan, Israel, Frankreich und die USA. Es wurden u. a. Forschungs- und Entwicklungsprojekte adressiert, die nur durch eine internationale Zusammenarbeit zum Erfolg führen und einen schnellen Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die industrielle Anwendung unterstützten. Durch diese Maßnahmen gelang es, vorhandene Wissenslücken in Bezug auf grundlegende Fragestellungen zu Entwicklung, Herstellung, Handhabung und Analytik zu schließen, die im Zusammenhang mit Batteriematerialien standen.

Das europäische ERA-NET on research on materials science and engineering including international cooperation M-era.Net startete Anfang 2012 als Projekt im siebten EU-Forschungsrahmenprogramm (FP7) und wurde von 2016 bis 2021 als Horizont-2020-Projekt fortgeführt. Inhaltlich wurde eine breite Themenvielfalt von grundlagenorientierten Materialwissenschaften über Forschung und Entwicklung innovativer Werkstoffkonzepte bis zu den Herstellungsprozessen abgedeckt. Deutscher Projektpartner war das BMBF. Im Rahmen des M-era.Net 2019 mit dem Themenschwerpunkt Batteriematerialien konnten sich Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus 35 Ländern und Regionen beteiligen. Es wurden transnationale Verbundprojekte gefördert, an denen mindestens drei Verbundpartner aus mindestens zwei verschiedenen Partnerländern bzw. -regionen aktiv beteiligt sind. Deutsche Antragssteller konnten Projektskizzen zu innovativen Oberflächen, Beschichtungen und Grenzflächen sowie funktionellen Materialien einreichen.

In der europäischen Batterieallianz EBA verfolgte die Bundesregierung das Ziel, auf europäischer Ebene eine wettbewerbsfähige Wertschöpfungskette für nachhaltige Batteriezellen aufzubauen. Die technologische Abhängigkeit von ausländischen Mitbewerbern sollte hierdurch vermieden werden. Die Plattform EBA rief die europäische Kommission, interessierte EU-Mitgliedsländer, die europäische Investitionsbank (EIB) sowie entscheidende industrielle Stakeholder und Innovationstreiber zusammen. Mit dem strategischen Aktionsplan für Batterien wurden konkrete Maßnahmen formuliert, um ein innovatives, nachhaltiges und wettbewerbsfähiges „Batterie-Ökosystem“ in Europa zu etablieren. Teil dieses Plans war die Unterstützung des Aufbaus einer europäischen Batteriezellfertigung.