Der Cluster Elektromobilität Süd-West beschäftigt sich intensiv mit neuen Entwicklungen rund um die Wertschöpfungskette der Batterie. Er bietet Akteuren aus Industrie und Forschung eine neutrale Plattform zum gemeinsamen Erfahrungsaustausch und zur Entwicklung neuer Technologien und nachhaltiger Konzepte. In verschiedenen Formaten werden der Wissenstransfer, die Projektinitiierung und die Vernetzung gefördert.
Moderne Hochleistungsbatterien gelten als Schlüsseltechnologie – auch bei der Elektrifizierung der Mobilität. Mit steigendem Anteil an elektrifizierten Fahrzeugen, wird auch der Bedarf an Traktionsbatterien in den kommenden Jahren rasant zunehmen. 2020 betrug der Anteil von Automotive-Anwendungen (Pkw, Nfz) an der weltweiten Nachfrage ca. 242 GWh (85%), für das Jahr 2025 wird erwartet, dass dieser auf ca. 835 GWh (86%) ansteigt. Im Jahr 2025 wird die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien insgesamt auf ca. 970 (ca. 71 Mrd. EUR Marktvolumen) und im Jahr 2030 bereits auf rund 2.600 GWh prognostiziert.
Das Themenpapier „Wertstoffkreislauf von Traktionsbatterien“ betrachtet den europäischen Markt mit Blick auf den Bedarf an Traktionsbatterien, der Rohstoffverfügbarkeit und den ökonomischen Aspekten des Recyclings. Es wird erwartet, dass der Bedarf an Traktionsbatterien in Europa von rund 90 GWh im Jahr 2022 bis zum Jahr 2035 auf bis zu 1.200 GWh ansteigen wird. In Europa ist bislang lediglich Portugal als Produzent vergleichsweise kleiner Mengen Lithium bekannt und im Oberrheingraben soll erst ab dem Jahr 2025 in größerer Menge Lithium gewonnen werden. Herausfordernd ist daher die Konzentration der Primärrohstoffe außerhalb Europas, die eine Abhängigkeit von den entsprechenden Ländern bedeutet. Daher adressiert das Themenpapier die Fragestellung, ob die Rohstoff-Verfügbarkeit für die europäische Produktion von Traktionsbatterien durch Primärrohstoffe langfristig gesichert ist und welchen Einfluss recycelte Rohstoffe auf die Rohstoffversorgung haben könnten.
Das Projekt "Qualifizierungsmaßnahmen Batterieökosystem Baden-Württemberg - QualiBattBW" ist am April 2023 gestartet und wird über fünf Jahre Qualifizierungsangebote entlang der gesamten Batterie-Wertschöpfungskette und im Ökosystem aufbauen. Qualifizierungsbedarfe wurden bereits unter Einbeziehung der Industrie ermittelt, um auf dieser Grundlage modulare Qualifizierungsbausteine zu erarbeiten und KMU-Beschäftigten mit innovativen Lernmethoden zu vermitteln. Erprobungen dienen der Weiterentwicklung der Bausteine. Zusätzlich werden ein Beratungskonzept und eine Veranstaltungsreihe entwickelt.
Der Cluster Elektromobilität Süd-West betrachtet mit seinen Mitgliedern und Aktivitäten die gesamte Wertschöpfungskette der Batterie. Dazu gehört neben der Rohstoffgewinnung und der Produktion von Zelle, Pack und Modul auch das Batteriemanagementsystem sowie Second Life und Recycling. Denn in der Batterie sind seltene Rohstoffe verbaut, die zur Schonung der Umwelt und aus kreislaufwirtschaftlichen Aspekten zurückgewonnen werden sollen. Die Fertigung von Batteriesystemen für Automotive-Anwendungen unterliegt einem komplexen Produktionsprozess. Genauere Informationen zur Produktionskette einer Batterie finden sich in folgenden Publikationen:
Mit dem „Runden Tisch Batterie“ hat das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus ein Dialogformat geschaffen, in welchem Vertreter:innen aus Wirtschaft und Wissenschaft aktuelle Themen im Bereich Batterie diskutieren und mögliche Maßnahmen entwickeln. In diesem Rahmen fand am 1. Dezember 2022 ein Spitzengespräch gemeinsam mit dem Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus, dem Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst und der Landesagentur e-mobil BW statt.
Im Kontext des "Runden Tischs Batterie" ist eine Fördermaßnahme entstanden, die zwischen den Jahren 2022 bis 2024 insgesamt zwölf wirtschaftsnahe Forschungsprojekte im Themenfeld Batterie mit ca. 7,2 Millionen Euro fördert. Die Projekte haben unterschiedliche Schwerpunkte vom Batterierecycling, der Bereitstellung von Rohstoffen bis hin zur Erhöhung der Batteriesicherheit.
Ausgehend von dem „Runden Tisch Batterie“ haben der Cluster Elektromobilität Süd-West und das Center for Electrochemical Energy Storage Ulm & Karlsruhe" (CELEST) eine Partnerschaft geschlossen und bereits erfolgreiche mehrere Veranstaltungen durchgeführt.
Aufbauend auf dem Fachgespräch zum Thema Ökosystem Batterie im Januar 2022 wurde am 4. Mai 2022 die Kooperation zum Ökosystem in BW mit einem Inspirationsaustausch zwischen Wirtschaft und Wissenschaft weitergeführt. Dieser wurde von CELEST und e-mobil BW mit Unterstützung des Wirtschafts- und Wissenschaftsministeriums BW organisiert. In sechs Themenblöcken wurde den rund 100 Teilnehmenden ein Überblick über aktuelle Herausforderungen, Trends und Themen entlang der gesamten Wertschöpfungskette vermittelt.
Am 6. Juli 2022 fand als nächster Schritt ein virtuelles Matchmaking Event statt, das an den Förderaufruf „Batterieforschung für ein wettbewerbsfähiges und klimaneutrales Ökosystem Batterie“ des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg anknüpfte. Die Teilnehmenden konnten bereits im Voraus Pitchideen einsenden, die dann in verschiedenen Breakout-Sessions diskutiert wurden.
Im Rahmen der Hannover Messe 2023 organisierte der Cluster Elektromobilität Süd-West einen Batterietag. Die Veranstaltung wurde durch die Forschungsplattform CELEST mit einem Netzwerkempfang unterstützt. Die Wirtschaftsministerin des Landes Baden-Württemberg, Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut MdL, eröffnete die Veranstaltung mit einem Grußwort und wies auf die hohe Bedeutung von Kooperationen hin. Der inhaltliche Schwerpunkt der Veranstaltung lag auf aktuellen Entwicklungen und Trends im Bereich der Batterietechnologie. Von neuen Materialien über Herausforderungen in der Produktion bis hin zum Recycling von Batterien wurden viele Fragestellungen mit den Teilnehmern diskutiert.
