Partner der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT entwickelt und optimiert Systemlösungen für die moderne Produktion mit Fokus in den Bereichen Prozesstechnologie, Produktionsmaschinen, Produktionsqualität und Messtechnik sowie Technologiemanagement. Das Fraunhofer IPT koordiniert das Projekt »FoFeBat« und unterstützt so federführend den Aufbau und das Wachstum der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB.

Das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT entwickelt und erforscht elektrochemische Energiespeicher. Es unterstützt das Projekt »FoFeBat« bei der Entwicklung des Elektrodendesigns sowie bei einem Abfall- und Entsorgungskonzept für ausgemusterte, defekte und sicherheitskritische Zellen. Außerdem verantwortet das Fraunhofer ICT die Planung und den Aufbau der zweiten Produktionslinie für die Fertigung prismatischer Hardcase- und Pouch-Zellen und organisiert die Elektroden- und Musterzellfertigung dieser Zelltypen. Weiterhin erstellt das ICT den Anforderungskatalog für sicherheitsspezifische Zellfeatures und Sicherheitstestprotokolle für Pouch- und prismatische Zellen und validiert diesen durch Sicherheitstests.

Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM ist eine der europaweit bedeutendsten unabhängigen Forschungseinrichtungen auf den Gebieten Klebtechnik, Oberflächen, Formgebung und Funktionswerkstoffe. Durch seine langjährige Erfahrung in der Applikation polymerer und anorganischer Werkstoffe für die Energiespeicherung in der Prozesstechnologieentwicklung zur Batteriezellfertigung nach industriellem Maßstab unterstützt das Fraunhofer IFAM im Projekt »FoFeBat« den Entwicklungsbereich Zellkonzepte mit der dazugehörigen Auslegung der Zellfertigung.

Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF arbeitet in enger Kooperation mit den anderen am Projekt »FoFeBat« beteiligten Instituten in den Themenbereichen Geschäftsmodelle sowie Fabrikplanung und -steuerung. Es verantwortet speziell die Umsetzung des Digitalen Zwillings der Fabrikstruktur.

Das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV unterstützt die Batteriezellenforschung vor allem durch seine Expertise und Erfahrung im Bereich der Verarbeitungstechnik. Im Projekt »FoFeBat« ist es somit hauptsächlich verantwortlich für Aspekte der Fabrikplanung und -bewertung, des Produktionsmanagements sowie der Anlagen- und Steuerungstechnik. Zudem verantwortet das Fraunhofer IGCV die Planung der Intra-Logistik und die Planung der Fertigungslinie 1 mit der Elektrodenproduktion sowie der Rundzellenassemblierung.

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS unterstützt das Projekt »FoFeBat« bei der Entwicklung von Zellkonzepten. Basierend auf seinen Werkstoffkompetenzen und dem tiefen elektrochemischen Verständnis werden hier gemeinsam mit den Partnern neue Zelldesigns realisiert. Das Fraunhofer IKTS übernimmt zusätzlich Planungsaufgaben im Bereich der Anlagenbeschaffung zur Elektrodenherstellung. Zudem arbeiten die Forschenden an inlinefähigen Prüfsystemen für die Qualitätssicherung in der Zellfertigung, beispielsweise für die Prüfung von Batterieslurries oder das Trocknungsmonitoring.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA widmet sich insbesondere organisatorischen und technologischen Aufgabenstellungen aus der Produktion. Dafür entwickelt es Methoden, Komponenten und Geräte bis hin zu kompletten Maschinen und Anlagen. Das Projekt »FoFeBat« unterstützt das Fraunhofer IPA somit unter anderem in den Feldern Anlagenauswahl, Fabrikplanung, Geschäftsprozessgestaltung und Digitalisierung.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE beteiligt sich an mehreren Themen entlang der Wertschöpfungskette der Batteriezellproduktion: Für eine hohe Energie- und Ressourceneffizienz auf Gebäude- und Produktionsseite arbeitet das Institut an der Auslegung und Gestaltung der gebäude- und anlagentechnischen Parameter der Forschungsfabrik. Zudem erarbeitet es ein innovatives Energie- und ein Gebäudeautomationskonzept. Um im Batteriezell-Fertigungsprozess verschiedene Produktionsanlagen optimal zu verbinden, entwickelt das Fraunhofer ISE digitale Konzepte. Den Produktionsprozess von Batteriezellen optimiert das Institut in den Bereichen Formierung sowie Qualitätssicherung während der Produktion und Schlusskontrolle. Zudem beschäftigt sich das Institut mit der Sicherheitsoptimierung von Batteriezellen und ökonomischen Fragen der Batteriezellproduktion.

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI unterstützt mit seinen Kompetenzen das Projekt »FoFeBat« durch die Entwicklung und Implementierung eines kontinuierlichen strategischen Prozesses, welcher sowohl die effiziente Inbetriebnahme als auch den langfristigen Erfolg und Impact auf das gesamte Ökosystem Batterie absichern soll. Dazu entwickelt das Fraunhofer ISI Planungsinstrumente, welche die Leitung der Forschungsfertigung Batteriezelle bei der Gestaltung und Optimierung ihres Geschäftsmodells und Leistungsangebots unterstützen. 

Das Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT in Itzehoe ist eine der europaweit modernsten Forschungseinrichtungen für Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik. Herzstück des Instituts sind die Reinraumanlagen, groß genug, um nicht nur Forschung zu betreiben, sondern auch, um die entwickelten Mikrochips im industriellen Maßstab zu fertigen.

Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC erarbeitet individuelle Werkstofflösungen für unterschiedlichste Anwendungen auf Basis einer einzigartigen Kombination aus Material-, Verarbeitungs-, Anwendungs- und Analytik-Know-how. Dabei setzt es für seine Entwicklungen auf den Einsatz nachwachsender und umweltfreundlicher Rohstoffe, die Vermeidung kritischer Werkstoffe sowie auf intelligente und nachhaltige Verfahren.

Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO entwickelt gemeinsam mit Unternehmen, Institutionen und Einrichtungen der öffentlichen Hand Strategien, Geschäftsmodelle und Lösungen für die digitale Transformation. Ziel ist es, das Zusammenspiel von Mensch, Organisation und Technik systematisch zu optimieren.

Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU ist auf die produktionstechnische Forschung und Entwicklung spezialisiert. Im Fokus steht die ganze Fabrik mit ihren Bauteilen, Verfahren und Prozessen sowie den zugehörigen komplexen Maschinensystemen. Dabei spielen zukünftige Trendthemen wie kognitive Produktionssysteme, die konsequente Vernetzung von Produktionsanlagen und Künstliche Intelligenz eine große Rolle. 

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickelt Systemlösungen mit Laseranwendungen, funktionalisierten Oberflächen sowie Werkstoff- und Prozessinnovationen. Seine wissenschaftliche Expertise liegt in den Technologiefeldern Generieren und Drucken, Fügen, Laserabtragen und -trennen, Mikrotechnik, PVD- und Nanotechnik, Chemische und Thermische Oberflächentechnik sowie in der Werkstoffprüfung und -charakterisierung.

Die Fraunhofer Academy ist die Weiterbildungseinrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft und gibt aktuelles Forschungswissen und Kompetenzen der Fraunhofer-Institute an die Unternehmen weiter, um die Voraussetzungen einer neuen Innovationskultur in Unternehmen für eine wirtschaftlich erfolgreiche Zukunft zu schaffen. Das inhaltliche Portfolio erstreckt sich über die Themenbereiche Technologie und Innovation, Energie und Nachhaltigkeit, Information und Kommunikation, Fertigungs- und Prüftechnik, Logistik und Produktion sowie Life Science. Das Projekt »FoFeBat« unterstützt die Fraunhofer Academy mit der Errichtung eines Lernlabors und eines umfassenden Weiterbildungs-Curriculums.  

Das Münster Electrochemical Energy Technology (MEET) der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster ist eines der führenden deutschen Batterieforschungszentren und Treiber in der internationalen Spitzenforschung. Kompetenzschwerpunkte des MEET Teams für das Projekt »FoFeBat« liegen in Materialwissenschaft, Batteriezelltechnologie und -produktion, Zellproduktionstechnik und -systematik, Batteriezellanalytik sowie der zirkulären Wertschöpfung von Batterien. Das umfangreiche Fachwissen in der Zellproduktion wird durch Fachwissen hinsichtlich der Optimierung und Hochskalierung von Zellproduktionsprozessen ergänzt.

Der Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) der RWTH Aachen beteiligt sich seit dem frühesten Stadium der Fraunhofer FFB an der Umsetzung des Projekts »FoFeBat«. Als erfahrene Partner unterstützen die Expertinnen und Experten des PEM das Projekt »FoFeBat« und erarbeiten dafür gemeinsam mit der Fraunhofer-Gesellschaft wesentliche Inhalte in der Strategie- und Technologieentwicklung sowie in der Gebäude- und Produktionsplanung. Parallel dazu unterstützt das PEM in der Kommunikation mit aktuellen und künftigen Industriepartnern. 

Das Forschungszentrum Jülich leistet wirksame Beiträge zur Lösung großer gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Information, Energie und Bioökonomie. Es entwickelt die Simulations- und Datenwissenschaften als Schlüsselmethode der Forschung weiter und nutzt große, oft einzigartige wissenschaftliche Infrastrukturen. Als Partner der Fraunhofer FFB bringt es seine umfangreichen Kompetenzen der Elektrochemie und der Materialwissenschaften in das Projekt »FoFeBat« ein. Darüber hinaus unterstützt es maßgeblich mit seiner Expertise zu dem Zukunftsthema der Feststoffbatterien.

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) zählt zum Kreis der führenden Institute der angewandten Forschung für erneuerbare Energien und Energiespeichertechnologien. Am Projekt »FoFeBat« ist das ZSW im Rahmen der Fertigung von Prototypen prismatischer Hardcase-Zellen beteiligt.

Das Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) der TU Braunschweig forscht in den Bereichen der Fertigungstechnologien und Prozessautomatisierung sowie Nachhaltigen Produktion und Life Cycle Engineering. Das IWF unterstützt das Projekt »FoFeBat« rund um das Thema Messtechnik für die Fertigungsanlagen.