Themenoffene Maßnahmen

Neben dem missionsorientierten Teil des Dachkonzeptes Forschungsfabrik Batterie gibt es themenoffene Förderinitiativen des BMBF, wozu auch die Förderinitiative Batterie 2020 zählt. Sie ermöglichen es, vielfältige Themen zu unterschiedlichen Batterietechnologien in unterschiedlichen Innovationsstadien aufzugreifen. Die Maßnahmen bilden 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 stehen Materialien und Prozesse für Sekundärbatterien mit Anwendungsschwerpunkten in der Elektromobilität, stationären Systemen und weiteren industrierelevanten Anwendungen. Dabei werden auch Aspekte des Recyclings, auch im Sinne eines „zweiten Lebens“ – dem sogenannten „second use“ – adressiert. Die Projekte können an verschiedenen Stellen der Wertschöpfungskette von der Materialentwicklung bis zur Batteriezelle ansetzen. Sie können punktuell auch Betrachtungen bis zum Modul- und Batteriesystem beinhalten, sofern diese einen wesentlichen Erkenntniszuwachs im Kernbereich des Vorhabens liefern. Die Förderinitiative adressiert 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 hat deshalb im Rahmen des Dachkonzeptes die Förderung von wissenschaftlichem Nachwuchs in der Batterieforschung: BattFutur – Nachwuchsgruppen Batterieforschung beschlossen. Ihr Ziel ist die Schaffung guter Startbedingungen für den wissenschaftlichen Nachwuchs, sodass der deutschen Wissenschaft und Wirtschaft exzellente Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen in der Batterietechnologie zur Verfügung stehen.

Als Ergänzung zu den nationalen Aktivitäten kooperiert das BMBF seit 2014 international mit führenden Nationen im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung. Dazu zählen Japan, Taiwan, Israel und die USA. Eine weitere Kooperation mit Frankreich wird aktuell evaluiert. Es werden 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 unterstützen. Durch diese Maßnahmen soll es gelingen, vorhandene Wissenslücken in Bezug auf grundlegende Fragestellungen zu Entwicklung, Herstellung, Handhabung und Analytik zu schließen, die im Zusammenhang mit Batteriematerialien stehen.

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 wird nun von 2016 bis 2021 als Horizont-2020-Projekt fortgeführt. Inhaltlich wird eine breite Themenvielfalt von grundlagenorientierten Materialwissenschaften über Forschung und Entwicklung innovativer Werkstoffkonzepte bis zu den Herstellungsprozessen abgedeckt. Deutscher Projektpartner ist das BMBF. Im Rahmen des M-era.Net 2019 mit dem Themenschwerpunkt Batteriematerialien können sich Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus 35 Ländern und Regionen beteiligen. Es werden transnationale Verbundprojekte gefördert, an denen mindestens drei Verbundpartner aus mindestens zwei verschiedenen Partnerländern bzw. -regionen aktiv beteiligt sind. Deutsche Antragssteller können Projektskizzen zu innovativen Oberflächen, Beschichtungen und Grenzflächen sowie funktionellen Materiealien einreichen.

In der europäischen Batterieallianz EBA möchte die Bundesregierung auf europäischer Ebene eine wettbewerbsfähige Wertschöpfungskette für nachhaltige Batteriezellen aufbauen. Die technologische Abhängigkeit von ausländischen Mitbewerbern soll hierdurch vermieden werden. Die Plattform EBA ruft 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 ist die Unterstützung des Aufbaus einer europäischen Batteriezellfertigung.