TraWeBa: »Transformations-HUB Wertschöpfungskette Batterie«

Motivation des Projekts

Die Verkehrswende ist eine Herausforderung für Unternehmen, Beschäftigte und die regionale Industriepolitik. Laut Boston Consulting wird in Deutschland bis 2030 der Verlust von 220.000 Arbeitsplätzen erwartet. Im Zuge der Transformation sollen aber auch 205.000 neue Arbeitsplätze entstehen. Der Umbau zur Elektromobilität hat an Fahrt aufgenommen. Viele Hersteller (OEM) haben Ziele über die Anzahl produzierter Elektroautos bis 2030 kommuniziert und stellen ihre Werke um. Die Vielfalt der Informationsquellen und die Breite der Wertschöpfungskette „Batterie“, die hohen ökonomischen und technologischen Anforderungen, die Unklarheiten bei der Strategie großer industrieller Partner und die Vielzahl der Akteure, machen es sehr schwer, abzuschätzen, „wohin die Reise geht“, welche Entwicklung vermutlich in eine Sackgasse führt – und welche nicht. Da insbesondere Klein- und Mittelständler (KMU) nicht in der Lage sind, viele Wege parallel zu gehen, ist die Schaffung einer größtmöglichen Transparenz über den zukünftigen Weg für sie von entscheidender Bedeutung. Mit unserem Hub sollen Unternehmen Chancen eröffnet werden, ihr bisheriges Dienstleistungs- und Produktportfolio für die Zukunftsbranche Batteriezellproduktion zu erweitern.

Kurzbeschreibung

 

Ziel des Hubs ist die Bildung eines länderübergreifenden Konsortiums aus Institutionen der Automobilbranche und Forschungseinrichtungen, um gemeinsam Batterieentwicklungen in Deutschland zu identifizieren und darauf aufbauend ein systematisches, bedarfsgerechtes und nachhaltiges Konzept des Wissens- und Technologietransfers über die Wertschöpfungskette Batterie zu entwickeln. Grundlage dafür ist eine breite – und kontinuierlich weiterentwickelte - Übersicht über den Stand von Forschung und Technik in den verschiedenen Bereichen der Wertschöpfungskette. Gerade KMU verfügen i.d.R. nicht über die Ressourcen, um sich eigenständig mit dem Thema Batterie auseinanderzusetzen.

Unser Ziel ist es auch, über die Zusammenarbeit mit anderen Netzwerken Schnittstellen zu anderen Wertschöpfungsketten aufzubauen. Unternehmen aus Industriezweigen, die bisher nicht primär als Automobilzulieferer oder im Batteriebereich tätig sind, aber Kompetenzen besitzen, die nutzbar sind (z.B. im Anlagen- und Maschinenbau oder im Bereich des Energiespeichermarkts) werden ebenfalls einbezogen. Die von uns betrachtete Wertschöpfungskette unterteilt sich auf drei Einzelfelder:

  1. Batteriechemie und die Herstellung der Grundstoffe für die Batterie (Kathodenmaterial etc. Batteriegrundstoffe (auch der Zukunft)
  2. Batterieproduktion (Zelle/ Module) und finale Hochvoltspeicher.
  3. Nachnutzung der Batterie außerhalb des Automobils (second-use), Re-Manufacturing und Batterierecycling

Die Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette bei der Transformation ist notwendig, weil die Prozesse entlang des Lebenszyklus einer Batterie es Unternehmen des klassischen Maschinenbaus, der Digitalisierungsbranche sowie Startups ermöglichen, an der Batterieproduktion teilzuhaben. Dabei auch den Bereich der Roh- und Grundstoffe als Teil der Wertschöpfungskette zu betrachten, ist sinnvoll, weil angesichts des Lieferkettengesetzes die Rohstofffrage signifikant für den wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Erfolg der E-Mobilität und des gesamten Batteriespeichergeschäfts sein wird.Das zentrale Leitthema des zukünftigen industriellen Sektors „Batterie“ stellte die Kreislaufproduktion und die Etablierung geschlossener Material- und Stoffkreisläufe dar. Nicht zuletzt vor dem Hintergrund der geopolitischen Entwicklungen und der damit einhergehenden Erkenntnis, dass die Reduktion der Abhängigkeit von Grundstoffmärkten für die Existenz unseres Gemeinwesens von zentraler Bedeutung ist, widmen wir dem Thema Recycling ein besonderes Augenmerk. Eines der Ziele unseres HUBs ist es deshalb, durch gezielten Wissenstransfer mit dazu beitragen, das Bewusstsein für Ressourcen- und Energieeffizienz sowie für eine ökologisch nachhaltige Produktion in den Wertschöpfungsketten zu erhöhen und versorgungskritische Ressourcen wie z. B. Kobalt oder Lithium in einem geschlossenen Kreislauf zu halten. Dabei stehen drei Themen im Fokus:

(a) die Verfahrenstechnik u. a. zur Batteriematerialherstellung und –konditionierung, nachhaltigen Batteriemasseformulierung sowie die Elektroden- und Separator-Herstellung,

(b) ökologisch und wirtschaftlich nachhaltige Batteriezellproduktion, die das Engineering und die Bewertung nachhaltiger Batterielebenszyklen ermöglicht,

(c) umweltschonende und wirtschaftliche Recyclingverfahren.

Vorgehensweise

Der Transformations-Hub verfolgt die strategischen Ziele „Vernetzen“, „Wissen schaffen“ und „Umsetzen & Handeln“. Diese werden durch die nachfolgend skizzierten Aktivitäten der Arbeitspakete realisiert. Aufgrund der Komplexität des Vorhabens, werden die Arbeitspakete thematisch in drei Teilprojekte unterteilt, welche unterschiedliche Schwerpunkte behandeln:

• Teilprojekt A: Netzwerk- und Projektmanagement sowie Verstetigung des Transformations-Hubs

• Teilprojekt B: Wissens- und Technologiescouting (Stand Forschung und Technik)

• Teilprojekt C: Transfer und Initiierung von Partnerschaften

Ergebnisverwertung

 

Die Herausforderungen werden in der Zukunft weiter steigen und es sind, genau wie es beim Antriebsstrang und der Elektromobilität der Fall war, weitere disruptive Veränderungen in der Mobilität und der Produktionsweise der Zukunft zu erwarten. Deshalb besteht Konsens zwischen den Beteiligten, dass die im Rahmen dieses Projektes entwickelten Instrumente und Initiativen weitergeführt werden sollen.

Nach Auslaufen des Projektes ist davon auszugehen, dass alle Partner – unabhängig von der Förderung –ihre Aktivitäten in der Zusammenarbeit mit der Branche weiterführen. Die institutionelle Ansprechbarkeit bleibt für die Akteure sichergestellt. Außerdem wird gewährleistet, dass alle inhaltlichen Aufbereitungen über die Webseiten der Partner weiterhin im vollen Umfang verfügbar gehalten werden. Ggf. werden außerdem die Treiber der hierbei dargestellten Förderprojekte aufgrund ihres Eigeninteresses Transferleistungen weiterhin erbringen bzw. können aufgrund der Zusammenarbeit und dem dadurch aufgebauten Wissen über die Herausforderungen den Transfer eigenständig weiterführen. Diese Anstrengungen werden im Verstetigungskonzept berücksichtigt.