Die Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) mit Sitz in Münster hat ein Whitepaper unter dem Titel »Energieeffiziente und qualitätsorientierte Anlagenkonzepte für die Batteriezellfertigung« veröffentlicht. Darin beschreiben die Forschenden das Konzept sogenannter Mini- und Makro-Environments als Ansatz, um Energie- und Betriebskosten in der Batteriezellfertigung signifikant zu senken.
Hintergrund ist der enorme Energiebedarf, den konventionelle Trockenräume und Reinraumsysteme in der Batteriezellfertigung verursachen. Prozessschritte wie Elektrodenbeschichtung, Trocknung, Kalandrieren und Zellassembly erfordern streng kontrollierte Umgebungsbedingungen – insbesondere hinsichtlich Luftfeuchtigkeit und Partikelbelastung. Klassische Großraum-Trockenräume, wie sie in bestehenden Gigafactories eingesetzt werden, sind energieintensiv und verursachen erhebliche laufende Betriebskosten.
Das Konzept der Mini-Environments zielt darauf ab, klimatisierte Zonen auf die unmittelbare Prozessumgebung einzelner Anlagen zu beschränken, anstatt ganze Produktionshallen zu konditionieren. Makro-Environments hingegen fassen mehrere Prozessstationen in einer gemeinsamen, kompakten Hülle zusammen – wie exemplarisch an einem Anlagenpiloten der FFB in U-Anordnung gezeigt wird. Beide Ansätze sollen den Anteil aktiv konditionierter Volumina drastisch reduzieren und damit den Energieverbrauch der Produktionsinfrastruktur senken.
Für die europäische Batterieproduktion ist das Thema von hoher strategischer Bedeutung. Energiekosten gelten neben Rohstoff- und Arbeitskosten als wesentlicher Wettbewerbsfaktor gegenüber asiatischen Zellherstellern. Initiativen wie die Fraunhofer FFB verfolgen das Ziel, durch anwendungsnahe Forschung die Grundlagen für eine wirtschaftlich tragfähige Batteriezellproduktion in Deutschland und Europa zu schaffen.
Das Whitepaper richtet sich an Anlagenbauer, Zellhersteller sowie Betreiber geplanter oder bestehender Gigafactories und steht über die Website der Fraunhofer FFB zum Download bereit. Es ergänzt die laufenden Aktivitäten der Einrichtung, die als offene Forschungsplattform industrienahe Produktionsprozesse unter realen Bedingungen erprobt und weiterentwickelt.
Quelle: Fraunhofer FFB – https://www.ffb.fraunhofer.de/de/news/Pressemitteilungen/mini-makro-environments.html
