Panorama

Beste Batterien aus deutschen Laboren

26.03.2019 - Forschungsplattform CELEST und Batterie-Exzellenzcluster in Ulm wurden heute eingeweiht.

Die größte deutsche Forschungs­plattform in der elektro­chemischen Energieforschung ist heute offiziell gestartet: Im Center for Electro­chemical Energy Storage Ulm & Karlsruhe (CELEST) entwickeln Forscher verschiedener Disziplinen hochleistungs­fähige und umwelt­freundliche Energiespeicher, die für ein Gelingen der Energiewende und für die klima­freundliche Elektromobilität dringend benötigt werden. Gründer der Plattform sind das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Ulm sowie das Zentrum für Sonnen­energie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Bei der feierlichen Einweihung im Helmholtz-Institut Ulm informierten sich Staatssekretär Christian Luft (BMBF) und Amtschef Ulrich Steinbach (MWK Baden-Württemberg) insbesondere auch über den ersten heraus­ragenden Erfolg der Plattform: Bei der hochkom­petitiven Exzellenz­strategie des Bundes und der Länder haben die Partner das deutsch­landweit einzige Exzellenzcluster in der Batterieforschung eingeworben. Das standort­übergreifende Exzellenz­cluster Post Lithium Storage (POLiS) wird für zunächst sieben Jahre mit rund fünfzig Millionen Euro gefördert.

Der feierliche Auftakt der Forschungs­plattform CELEST und des Exzellenz­clusters POLiS fand am Helmholtz-Institut Ulm statt: Die Gründung des Instituts im Jahr 2011 markiert den Anfang der erfolgreichen Kooperation von KIT, Universität Ulm und ZSW in der Batterie­forschung. In der nun offiziell gestarteten Forschungs­plattform CELEST bündeln 29 Institute und 45 Arbeitsgruppen der Partner­einrichtungen ihre Kompetenzen – von der Grundlagen­forschung über die praxisnahe Entwicklung bis zur Batterie­produktion. Mit den Forschungs­feldern „Lithium-Ionen-Technologie“, „Energie­speicherung jenseits von Lithium“ sowie „Alternative Techniken zur elektro­chemischen Energie­speicherung“ deckt CELEST alle relevanten Forschungs­themen der elektro­chemischen Energie­speicherung ab. Neben Industrie­kooperationen und Technologie­transfer gehört auch die Nachwuchs­förderung zu den erklärten Zielen der Plattform, die auch eine Graduierten­schule umfasst. 

Die große Bedeutung der Batterie­forschung bei der Bewältigung aktueller gesellschaftlicher Heraus­forderungen unterstreicht Staatssekretär Luft: „Effiziente Energiespeicher sind der Schlüssel für die Energie­versorgung und die Mobilität der Zukunft. Hierfür benötigen wir neue und kosten­günstige Batterie­konzepte, die mehr Strom speichern, schnell laden können und sicher sind. Ich freue mich daher sehr, dass CELEST und das Exzellenz­cluster POLiS an dieser bedeutenden Aufgabe mitwirken und durch ihre grundlegenden Arbeiten das BMBF-Dachkonzept „Forschungsfabrik Batterie“ unterstützen.“ Ministerial­direktor Ulrich Steinbach ergänzte: „Die Landes­regierung in Baden-Württemberg hat die strate­gische Bedeutung der Batterie­technologien früh erkannt und entsprechend gefördert. Die Einwerbung des Clusters POLiS, die Aktivitäten im FET Flagship Battery 2030+ und viele weitere Projekte der baden-württem­bergischen Hochschulen zeigen, wie stark wir in der Batterie­forschung sind. Im Landeshaushalt haben wir weitere Fördermittel für dieses Forschungsfeld reserviert. Damit wird es uns gelingen, exzellente Forschung und industriellen Einsatz noch näher zusammenzubringen.“

Die Gründungs­partner sind traditionell stark in der Batterie­forschung. „Der Start der Plattform CELEST markiert einen Meilenstein in der Energie­forschung und ebnet den Weg zur europäischen Forschungs­initiative Batterie 2030+. Hier wollen wir gemeinsam mit Forschungs­einrichtungen aus ganz Europa eine entscheidende und international sichtbare Rolle bei der Tech­nologie­entwicklung für Batterien der nächsten Generationen spielen. Die Energie­forschung ist ein klarer Fokus des KIT. Wir freuen uns sehr, dass wir mit unseren Partnern – über die neue Plattform und unser gemeinsames Exzellenz­cluster – Stärken und Kompetenzen ideal bündeln können“, sagt Holger Hanselka, Präsident des Karlsruher Instituts für Tech­nologie. 

Michael Weber, Präsident der Universität Ulm, sieht in der neuen Plattform zudem eine exzellente Ergänzung des Forschungs­umfelds Ulmer Wissenschafts­stadt: „An der Universität Ulm hat die elektro­chemische Grundlagen­forschung seit den 1980-er Jahren Tradition. Heute decken Universität, Helmholtz-Institut Ulm und ZSW die gesamte Entwicklungs­kette der Batterie­forschung in der Ulmer Wissenschafts­stadt ab. Diese Aktivitäten fließen in die gemeinsam mit dem KIT gegründete Forschungs­plattform CELEST ein, deren herausragender Erfolg die Einwerbung des Exzellenz­clusters ist“, so Weber. Im Exzellenz­cluster POLiS erforschen Wissen­schaftler an den Standorten Ulm und Karlsruhe neuartige leistungs­starke wie nachhaltige Batterie­technologien. Anders als viele Batterien, die heute Laptops, Smartphones oder Elektroautos antreiben, sollen diese künftigen Energie­speicher ohne die endlichen Elemente Lithium und Kobalt auskommen.

Für den Brückenschlag in die Praxis steht vor allem das Zentrum für Sonnen­energie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg. „Für die Aktivitäten von CELEST und POLiS bringen wir dreißig Jahre Erfahrung in der angewandten Batterieforschung und die größte europäische Forschungs­plattform für die industrielle Produktion von großen Lithium-Ionen-Zellen mit“, erläuterte Margret Wohlfahrt-Mehrens, Leiterin der Batterieforschung am ZSW sowie der Research Unit im Cluster POLiS. „Die Standorte Ulm und Karlsruhe decken das gesamte Spektrum der Batterie­forschung ab – von der experimentellen Grundlagen­forschung an Elementar­prozessen auf der atomaren Skala über die Multiskalen­modellierung relevanter Prozesse bis zur Entwicklung neuer Speicher­materialien und Laborzellen. Diese Expertise bis zur seriennahen Produktion von großen Batteriezellen am ZSW bündelt die Forschungsplattform CELEST“, erklärte Maximilian Fichtner, Direktor der neuen Plattform und Sprecher des Exzellenz­clusters POLiS. „Die CELEST-Initiative macht uns zu einem der größten Player in der Batterieforschung weltweit“, so Fichtner.

U. Ulm / JOL

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