Batterietechnologien und -fertigung

Europäische Batterieinnovation – EuBatIn

„European Battery Innovation“ – EuBatIn ist ein wichtiges Projekt von gemeinsamem europäischem Interesse (IPCEI). Der Umfang des Projekts umfasst die Forschung und Entwicklung von Batteriesystemen (WS3), bei denen die in der ersten Projektphase (WS2) entwickelten Lithium-Ionen-Zellen zum Einsatz kommen werden. Gesamtförderfähige Kosten: 112,97 Mio. €. Fördermittel: 49,9 Mio. €. Das Vorhaben wird von der Europäischen Union im Rahmen des Programms „Wettbewerbsfähigkeit“ 2021–2027 des NSRF kofinanziert., im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

Das Projekt betrifft Forschung, Entwicklung und Innovation (FDI) sowie die Erster industrieller Einsatz (FID) innovativer Lithium-Batterien. Es ist Teil eines wichtigen Vorhaben von gemeinsamem europäischem Interesse (IPCEI) für die Europäische Batterieinnovation (EuBatIn) Programm, das darauf abzielt, den Anforderungen einer wettbewerbsfähigen, innovativen und nachhaltigen Batterie-Wertschöpfungskette gerecht zu werden.

Das vorgeschlagene Projekt:

• trägt zur Verwirklichung eines gemeinsamen europäischen Ziels bei durch die Förderung einer Wertschöpfungskette, die für die Zukunft Europas von strategischer Bedeutung ist, insbesondere im Hinblick auf saubere und emissionsarme Mobilität.

• fördert die Entwicklung von Technologien und Verfahren die über die derzeit verfügbaren hinausgehen und voraussichtlich erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Leistung, Sicherheit und Umweltverträglichkeit mit sich bringen werden.

• steht im Einklang mit den Prioritäten des Nationalen Energie- und Klimaplans, was die wichtige Rolle der Entwicklung neuer Batteriesysteme auf der Grundlage innovativer Methoden unterstreicht.

CoCoGel – Steuerung kolloidaler Gele für nachhaltige Werkstoffe

CoCoGel ist ein „Horizon Europe“-Projekt, dessen Schwerpunkt auf der Vertiefung des Verständnisses und der Entwicklung von Materialien auf der Basis kolloidaler Gele liegt. Das Projekt bringt führende Forschungs- und Industriepartner aus ganz Europa zusammen und entwickelt innovative Methoden zur Steuerung und Vorhersage des Verhaltens von Gel-Mikrostrukturen unter verschiedenen Bedingungen. Die Sunlight Group beteiligt sich als Projektpartner und trägt zur Entwicklung fortschrittlicher Materialien für zukünftige Energiespeicheranwendungen bei. Das Projekt läuft ab 2024 und wird im Rahmen des Programms „Horizont Europa“ gefördert.

Ziel des Projekts ist es, einen wissenschaftlichen Rahmen für die rationale Entwicklung kolloidaler Gele zu schaffen, der die Entwicklung nachhaltiger Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften für ein breites Anwendungsspektrum ermöglicht, darunter Batterien, Brennstoffzellen, Baustoffe, Kosmetika, Lebensmittel und Arzneimittel. Durch die Kombination von fortschrittlicher Modellierung, Experimenten und datengestützten Ansätzen will CoCoGel Innovationen im Materialdesign beschleunigen und gleichzeitig die Entwicklungszeit sowie den Ressourcenverbrauch reduzieren.

Das Projekt:

• entwickelt neue Methoden zum Verständnis und zur Steuerung der Struktur und des Verhaltens von kolloidalen Gelen

• ermöglicht die Entwicklung nachhaltiger Materialien mit verbesserter Leistungsfähigkeit in Energie- und Industrieanwendungen

• unterstützt den Übergang zu ressourceneffizienten und ökologisch nachhaltigen Fertigungsprozessen

BATTwin – Digitale Zwillinge für eine fehlerfreie Batterieproduktion

BATTwin ist ein „Horizont Europa“-Projekt, dessen Schwerpunkt auf der Entwicklung einer flexiblen und skalierbaren Digital-Twin-Plattform für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batteriezellen liegt. Das Projekt bringt führende Industrie- und Forschungspartner aus ganz Europa zusammen und zielt darauf ab, die Fertigungseffizienz, die Produktqualität und die Produktionsausbeute durch fortschrittliche Digitalisierungstechnologien zu verbessern. Die Sunlight Group beteiligt sich als Projektpartner und bringt ihr Fachwissen in den Bereichen Batterieherstellung und industrielle Anwendungen ein. Das Projekt läuft von Dezember 2023 bis Mai 2027 und wurde im Rahmen des „Horizon Europe“-Programms der Europäischen Union unter der Fördervereinbarung Nr. 101137954 mit 6,35 Millionen Euro gefördert.

Das Projekt zielt darauf ab, die wachsende europäische Batterieindustrie durch die Entwicklung einer mehrstufigen Digital-Twin-Plattform zu unterstützen, die eine fehlerfreie Fertigung ermöglicht. Durch die Kombination von fortschrittlicher Datenerfassung, „Digital Battery Passport“-Technologien, digitalen Zwillingen auf Prozess- und Systemebene sowie nutzerorientierten Arbeitsabläufen zielt BATTwin darauf ab, Produktionsfehler zu reduzieren, die Ressourceneffizienz zu verbessern und die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Gigafabriken zu stärken. Die Plattform wird im Rahmen industrieller Pilotprojekte validiert, in denen verschiedene Batteriechemien und Zellenformate hergestellt werden.

Das Projekt:

• entwickelt fortschrittliche Digital-Twin-Technologien, um Fehler zu reduzieren und die Effizienz bei der Herstellung von Batteriezellen zu steigern

• vereint Echtzeit-Datenerfassung, Prozesssimulation und Lösungen für den „Digital Battery Passport“, um ein intelligentes Produktionsmanagement zu unterstützen

• stärkt das europäische Ökosystem der Batterieherstellung, indem es nachhaltigere, wettbewerbsfähigere und ressourceneffizientere Gigafabriken ermöglicht

NEXTBAT – Batteriesysteme der nächsten Generation für nachhaltigen Verkehr

NEXTBAT ist ein „Horizon Europe“-Projekt, dessen Schwerpunkt auf der Entwicklung von Batterietechnologien der nächsten Generation für die Elektrifizierung des Verkehrs liegt. Das Projekt bringt Partner aus Industrie und Forschung zusammen, um innovative Batteriesystemkonzepte voranzutreiben, die Leistung, Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz verbessern und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck der Batterieherstellung und des Batteriebetriebs verringern. Die Sunlight Group beteiligt sich als Projektpartner und bringt ihr Fachwissen im Bereich fortschrittlicher Energiespeichersysteme ein. Das Projekt läuft ab 2023 und wird im Rahmen des Programms „Horizont Europa“ gefördert.

Das Projekt zielt darauf ab, die Einführung nachhaltiger Lösungen für die Elektromobilität durch die Entwicklung innovativer Batteriearchitekturen, Materialien und Fertigungsverfahren zu beschleunigen. Mithilfe einer ganzheitlichen Konstruktionsmethodik unterstützt NEXTBAT die Entwicklung sicherer, leistungsfähigerer und CO₂-ärmerer Batteriesysteme für zukünftige Verkehrsanwendungen.

Das Projekt:

• entwickelt fortschrittliche Batterietechnologien, die die Leistung und Energieeffizienz steigern.

• verringert den ökologischen Fußabdruck der Batterieherstellung und des Batteriebetriebs.

• unterstützt den Übergang zu nachhaltigen und wettbewerbsfähigen Lösungen für die Elektromobilität.

SOLIDEL – Weiterentwicklung von Materialien für Festkörperbatterien

SOLIDEL (Solid Electrolyte for Li-ion Batteries) war ein gemeinsames Forschungs- und Entwicklungsprojekt, dessen Schwerpunkt auf der Entwicklung innovativer fester Polymerelektrolyte für Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation lag. Das von der Sunlight Group koordinierte und in Zusammenarbeit mit führenden griechischen Forschungseinrichtungen durchgeführte Projekt untersuchte neuartige nanostrukturierte makromolekulare Materialien, die sicherere Festkörperbatterien mit höherer Leistung ermöglichen. Das Projekt wurde von Oktober 2018 bis Oktober 2022 im Rahmen des Programms „Research – Create – Innovate“ durchgeführt und trug zur Stärkung des griechischen Forschungs- und Innovationsökosystems im Bereich Batterietechnik bei.

Ziel des Projekts war es, zentrale Herausforderungen herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien durch die Entwicklung fortschrittlicher Festpolymerelektrolyte mit verbesserter Sicherheit, höherer Energiedichte, längerer Lebensdauer und gesteigerter Leistung anzugehen. Durch den Einsatz innovativer nanostrukturierter Materialien und elektrolytischer Lösungen, die einzelne Ionen leiten, trug SOLIDEL zur Weiterentwicklung von Festkörperbatterietechnologien bei, die weithin als einer der vielversprechendsten Wege für die Zukunft der Energiespeicherung gelten.

Das Projekt:

• entwickelte innovative Festpolymerelektrolyte für Festkörper-Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation

• Verbesserte Batteriesicherheit, -leistung und -lebensdauer durch fortschrittliches Design nanostrukturierter Materialien

• eine verstärkte Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft, um die Entwicklung modernster Batterietechnologien in Griechenland und Europa zu fördern

SHB – Intelligente Zustandsüberwachung für Lithium-Ionen-Batterien

SHB (Smart Health Monitoring for Batteries) ist ein innovatives Forschungs- und Entwicklungsprojekt, das von der Sunlight Group und INEM durchgeführt wurde und sich auf die Entwicklung fortschrittlicher Prognosemodelle zur Überwachung des Gesundheitszustands (State of Health, SoH) und des Ladezustands (State of Charge, SoC) von Lithium-Ionen-Batterien konzentriert, die in industriellen Mobilitätsanwendungen zum Einsatz kommen. Das Projekt wurde im Rahmen des operationellen Programms „Ostmakedonien und Thrakien 2014–2020“ des Nationalen Strategischen Referenzrahmens (NSRF) durchgeführt und erfolgreich abgeschlossen, wodurch es zur Entwicklung intelligenterer und zuverlässigerer Batteriemanagementlösungen beigetragen hat.

Das Projekt befasst sich mit einer der zentralen Herausforderungen im Batteriebetrieb: der genauen Vorhersage des Batteriezustands und der verbleibenden Nutzungsdauer unter realen Betriebsbedingungen. Durch die Entwicklung intelligenter Überwachungsinstrumente und prädiktiver Algorithmen ermöglicht SHB ein effektiveres Batteriemanagement und unterstützt Betreiber dabei, Wartungskosten zu senken, die Batterielebensdauer zu verlängern und die Systemverfügbarkeit zu verbessern. Das Projekt unterstützt den Übergang zu intelligenteren und nachhaltigeren industriellen Mobilitätslösungen und stärkt gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit fortschrittlicher Batterietechnologien.

Das vorgeschlagene Projekt:

• entwickelt Vorhersagemodelle zur präzisen Überwachung des Zustands (State of Health) und des Ladezustands (State of Charge) von Batterien

• verbessert die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Betriebsleistung von Batterien in industriellen Mobilitätsanwendungen

• verlängert die Lebensdauer der Batterien und reduziert den Wartungsaufwand durch datengestützte Batteriemanagement-Lösungen.

TEESMAT – Beschleunigung der Batterieinnovation durch fortschrittliche Charakterisierung

TEESMAT (Open Innovation Test Bed for Electrochemical Energy Storage Materials) war ein Projekt im Rahmen von „Horizont 2020“, dessen Ziel es war, Industrie- und Forschungseinrichtungen Zugang zu fortschrittlichen Dienstleistungen in den Bereichen Charakterisierung, Modellierung und Datenanalyse für Batteriematerialien und Energiespeichertechnologien zu ermöglichen. Durch ein einzigartiges Netzwerk aus spezialisierten Einrichtungen und Fachwissen in ganz Europa ermöglichte das Projekt Unternehmen, die Entwicklung sichererer, saubererer und leistungsfähigerer Batterielösungen zu beschleunigen. Die Sunlight Group beteiligte sich als Industriepartner und brachte ihr Fachwissen in den Bereichen Batterietechnologien und Fertigung ein. Das Projekt lief von 2019 bis 2022 und erhielt im Rahmen des „Horizont 2020“-Programms der Europäischen Union unter der Fördervereinbarung Nr. 814106 Fördermittel in Höhe von 8,9 Millionen Euro.

Ziel des Projekts war es, Innovationsbarrieren abzubauen, indem eine nachhaltige Open-Innovation-Testumgebung geschaffen wurde, die Zugang zu modernsten Verfahren zur Materialcharakterisierung, Modellierungswerkzeugen und Dienstleistungen zur Problemlösung bietet. Durch die Vernetzung von industriellen Anwendern mit führenden europäischen Forschungsinfrastrukturen unterstützte TEESMAT die Entwicklung elektrochemischer Energiespeichertechnologien der nächsten Generation und stärkte gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit des europäischen Batterie-Ökosystems.

Das Projekt:

• der Industrie Zugang zu fortschrittlichen Dienstleistungen in den Bereichen Charakterisierung, Modellierung und Datenanalyse für Batteriematerialien und -systeme ermöglicht

• die Entwicklung sicherer, leistungsstarker und nachhaltiger Energiespeichertechnologien durch innovative Prüf- und Validierungsmethoden vorangetrieben

• das europäische Innovationsökosystem im Bereich Batterien gestärkt, indem es Akteure aus der Industrie mit führenden Forschungsinfrastrukturen und Fachwissen vernetzt hat.