Förderschwerpunkte
Im Fokus der Batterieforschungsförderung des BMFTR stehen zentrale Themenfelder: von der Grundlagenforschung über die Entwicklung bis hin zum Transfer in die Anwendung.
Forschungsfertigung Batteriezelle
Ein zentrales Innovationshemmnis in Deutschland ist der Transfer von Batterieinnovationen aus dem Labormaßstab in Richtung Massenproduktion. Die im Aufbau befindliche Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) in Münster wird diese Lücke am Ende der Innovationspipeline im Batteriezellproduktionsbereich schließen und nimmt die Skalierungsforschung in den Fokus. In den Forschungsfertigungsanlagen der FFB werden neuartige Batteriezellkonzepte und -prozesse mit digitalisierten, flexiblen und modularen Fertigungsmethoden kombiniert. Die FFB ist ein neues Instrument in der deutschen Innovationslandschaft und weltweit einzigartig. Sie wird eine zentrale Rolle im Aufbau eines weltweit führenden innovativen Ökosystems zur Batterie in Deutschland einnehmen. Die FFB ist ein zentrales Element im Dachkonzept Batterieforschung. Der Aufbau der FFB wird vom BMFTR mit bis zu 500 Millionen Euro unterstützt. Aufbau und Betrieb erfolgen durch die Fraunhofer-Gesellschaft als Trägereinrichtung. Daneben sind noch die Standortpartner Westfälische Wilhelms-Universität-Münster (WWU), Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) und das Forschungszentrum Jülich (FZJ) beteiligt. Aktuell sind drei Teilprojekte zum Aufbau der FFB bewilligt.
Zur Webseite der FFBIndustrietransfer weiter beschleunigen
Die Fördermaßnahme "Clusters Go Industry" (CGoIn) bildet den förderrechtlichen Rahmen für den Aufbau und die Weiterentwicklung der Batterie-Kompetenzcluster. Sie unterstützt die Umsetzung der Hightech Agenda Deutschland und stärkt ein leistungsfähiges Innovationsökosystem entlang der Batteriewertschöpfungskette. Im Mittelpunkt stehen die drei Kompetenzcluster Batteriematerialien (MatBatt), Batterieproduktion (ProBatt) und Festkörperbatterien (FestBatt), die exzellente Forschung bündeln, strategisch weiterentwickeln und den Transfer wissenschaftlicher Ergebnisse in industrielle Anwendungen beschleunigen sollen. Sie greifen aktuelle technologische Entwicklungen flexibel auf und schaffen Synergien entlang der Wertschöpfungskette.
Die Maßnahme besteht aus zwei Modulen (Cluster- und Transfermodul). Im Clustermodul werden wissenschaftsgetriebene, anwendungsorientierte Forschungsverbünde aufgebaut und unter enger Einbindung der Industrie durch Managementkreise strategisch begleitet. Das Transfermodul ermöglicht, dass industriegeführte Konsortien gemeinsam mit Forschungseinrichtungen vielversprechende Ergebnisse aus den Kompetenzclustern gezielt weiterentwickeln und in Richtung industrieller Anwendung überführen. So werden Innovationen schneller skaliert und der Ergebnistransfer in die Praxis nachhaltig gestärkt.
Zum vollständigen BekanntmachungstextAusbau der nationalen Forschungsinfrastruktur im Bereich der Batteriematerialien und -technologien
Mit der Fördermaßnahme "ForBatt" wird begleitend zu den Kompetenzclustern die nationale Forschungsinfrastruktur an den Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen angepasst und ausgebaut. Ziel ist es, die Forschungseinrichtungen durch strategische Investitionsprojekte für die aktuellen Herausforderungen im Bereich der Batterieforschung handlungsfähig zu machen und einen entscheidenden Mehrwert und Qualitätsschub für den Wissens-, Technologie- und Innovationstransfer in die Industrie zu schaffen. Mittels entsprechender industrierelevanter technischer Infrastruktur entlang der Wertschöpfungskette Batterie soll der Zugang zu industrierelevanten Ergebnissen und damit die industrielle Anschlussfähigkeit gesichert werden.
Zum vollständigen BekanntmachungstextNutzung von Synergieffekten in der Batteriezellfertigung
Die Fördermaßnahme "SynBatt" zielt auf eine Effizienzsteigerung und Nutzung von Synergieeffekten in der Batteriezellfertigung für die Elektromobilität und unterstützt hauptsächlich Automobilhersteller und -zulieferer sowie den zugehörigen Maschinen- und Anlagenbau bei der Durchführung risikobehafteter Forschungsvorhaben im Bereich der Batteriezellproduktion, des Batterieingenieurwesens und der Kreislaufwirtschaft. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Vernetzung von Akteuren, der Schaffung von Allianzen und der Nutzung von Synergien einzelner Wertschöpfungsstufen sowie Fachrichtungen. Durch diese sollen Entwicklungskompetenzen gebündelt und der deutsche Maschinen- und Anlagenbau internationaler Vorreiter in der Produktion nachhaltiger Batteriezellen werden. Zusätzlich wird ein wichtiger Beitrag für die erfolgreiche und nachhaltige Transformation der deutschen Automobilindustrie hin zur Elektromobilität im Rahmen des "Zukunftsfonds Automobilindustrie" geleistet.
Nachwuchsgruppen in der Batterieforschung
Um im globalen Wettbewerb bestehen zu können, ist die Aus- und Weiterbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses im Bereich der Batterieforschung von zentraler Bedeutung. Die Schaffung guter Startbedingungen für junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist dabei essenziell, damit der deutschen Wissenschaft und Wirtschaft exzellente Nachwuchskräfte im Bereich der Batterietechnologie zur Verfügung stehen.
"BattFutur" zielt auf den Aufbau von Nachwuchsgruppen im Bereich der Batterieforschung und verbessert damit die Karriereperspektiven für den exzellenten wissenschaftlichen Nachwuchs, eröffnet aussichtsreiche Karrierewege auch außerhalb der akademischen Laufbahn und unterstützt junge Nachwuchsforscherinnen und -forscher bei frühzeitigen Entscheidungen zu Karrierewegen in Deutschland. Den Forschenden wird die Möglichkeit gegeben, sich mit ihren Forschungsarbeiten, der Führung wissenschaftlichen Personals und einer möglichen Unternehmensgründung für Leitungsaufgaben in der Wirtschaft oder Forschung zu qualifizieren. Die Gründung von Start-Ups soll dabei auch stimuliert, forciert und erleichtert werden. Weiterhin dient die Nachwuchsförderung der Internationalisierung von Wissenschaft und Forschung. Jungen Forschenden werden durch die Nachwuchsförderung Kooperationsmöglichkeiten mit ausländischen Forschungseinrichtungen und Wissenschaftler:innen ermöglicht. Gleichzeitig werden jungen Forschenden, die bislang im Ausland gearbeitet haben, bei der Rückkehr gute Karrierechancen geboten und ausländische Forschende für den Forschungs- und Industriestandort Deutschland gewonnen.
Vollständigen Bekanntmachungstext lesenForschung für zirkuläre Batteriewertschöpfung
"Batterie 2020 Transfer" ist der Nachfolger der Bekanntmachung "Batterie 2020". Ziel der Förderrichtlinie ist es, Entwicklungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette für wieder aufladbare, elektrochemische Energiespeicher (Sekundärbatterien) im Sinne der zirkulären Wirtschaft voranzutreiben. Übergeordnet werden Ressourceneffizienz und -schonung sowie Werterhaltung und eine verlängerte Nutzungsphase der Sekundärbatterien angestrebt.
Zweck der Förderung ist die Durchführung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten, in denen Aspekte mit Blick auf die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) umgesetzt und ein entscheidender Beitrag für eine nachhaltige Elektromobilität sowie weitere industrielle Batterieanwendungen geleistet wird. Ein Schwerpunkt der Förderrichtlinie liegt auf den Wertschöpfungsstufen des Produkt- und Prozessdesigns, der Synthese der Materialien sowie den Fertigungsprozessen für Batteriezellen. Weitere Schwerpunkte sind die Wiederverwendung der Sekundärrohstoffe und das Batteriematerialrecycling.
Die Bekanntmachung umfasst vier Bewertungsstichtage, der letzte Stichtag war am 01.11.2022. Gefördert werden Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen bei industriegeführten, vorwettbewerblichen Verbundprojekten und Forschungsverbünde zwischen Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen mit enger Industrieeinbindung.
Internationale Kooperationen
Parallel zu den nationalen Aktivitäten kooperiert das BMFTR seit 2014 international mit führenden Nationen im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung. Dazu zählen Japan, Taiwan, Israel und die USA. Eine weitere Kooperation wird aktuell mit Frankreich evaluiert.
Hier sind unter anderem Forschungs- und Entwicklungsprojekte adressiert, die nur durch eine internationale Zusammenarbeit zum Erfolg führen und einen schnellen Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die industrielle Anwendung unterstützen. Durch diese Maßnahmen soll es gelingen, vorhandene Wissenslücken in Bezug auf grundlegende Fragestellungen zu Entwicklung, Herstellung, Handhabung und Analytik, die im Zusammenhang mit Batteriematerialien stehen, zu schließen.
Das europäische ERA-NET on research on materials science and engineering including international cooperation (M-era.Net) startete Anfang 2012 als Netzwerk-Projekt im siebten EU-Forschungsrahmenprogramm (FP7). Im darauffolgenden europäischen Forschungs- und Innovationsrahmenprogramm Horizont 2020 lief es von 2016 bis 2021 – eine Fortführung bis 2026 ist in Vorbereitung. Inhaltlich wird eine breite Themenvielfalt von grundlagenorientierten Materialwissenschaften über Forschung und Entwicklung innovativer Werkstoffkonzepte bis zu den Herstellungsprozessen abgedeckt. Deutscher Projektpartner im M-era.Net ist das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Im Rahmen des M-era.Net werden transnationale Verbundprojekte gefördert, an denen mindestens drei Verbundpartner aus mindestens zwei verschiedenen Partnerländern bzw. -regionen aktiv beteiligt sind. Im Call 2019 mit dem Themenschwerpunkt Batteriematerialien konnten sich Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus 35 Ländern und Regionen beteiligen. Deutsche Antragssteller konnten Projektskizzen zu innovativen Oberflächen, Beschichtungen und Grenzflächen sowie funktionellen Materialien einreichen. Sechs deutsche Partner forschen in zwei der 37 geförderten transnationalen Projekte. Ausblick: Batteriematerialien und -technologien werden ab 2021 einen deutlichen Schwerpunkt in den gemeinsamen transnationalen Bekanntmachungen, den sogenannten Joint Transnational Calls, darstellen. Das BMFTR beabsichtigt hierzu eine Beteiligung.
In der europäischen Batterieallianz (EBA) möchte die Bundesregierung auf europäischer Ebene eine wettbewerbsfähige Wertschöpfungskette für nachhaltige Batteriezellen aufbauen. Die technologische Abhängigkeit von ausländischen Mitbewerbern soll hierdurch vermieden werden. Die Plattform EBA ruft die europäische Kommission, interessierte EU-Mitgliedsländer, die europäische Investitionsbank (EIB) sowie entscheidende industrielle Stakeholder und Innovationstreiber zusammen. Mit dem strategischen Aktionsplan für Batterien wurden konkrete Maßnahmen formuliert, um ein innovatives, nachhaltiges und wettbewerbsfähiges "Batterie-Ökosystem" in Europa zu etablieren. Beispielsweise ist die Unterstützung des Aufbaus einer europäischen Batteriezellfertigung Teil dieses Aktionsplans.
"Batteries Europe"war die Technologie- und Innovationsplattform der EBA. Im Jahr 2022 wurde die Vereinigung in das Projekt "BEST" unter Horizont Europa (HEU-C5-2021-D2-01-07) umgewandelt. Das Projekt zielt weiterhin darauf ab, den Aufbau einer weltweit wettbewerbsfähigen europäischen Batterieindustrie zu beschleunigen und die Umsetzung der batteriebezogenen Forschungs- und Innovationsmaßnahmen des Strategieplans für Energietechnologie (SET-Plan) und der strategischen Forschungs- und Innovationsagenda für den Verkehrssektor voranzutreiben. Derzeit wird "Batteries Europe" stark in die Arbeitsabläufe der Batteries European Partnership Association (BEPA) eingebunden, die Mitgliedsstaaten sind aber weiterhin über die Nationale und Regionale Koordinatorengruppe (NRCG) eingebunden.
Die ko-programmierte Partnerschaft "BATT4EU" wurde unter Horizont Europa neu eingerichtet und zielt darauf ab, eine wettbewerbsfähige und nachhaltige europäische industrielle Wertschöpfungskette für Elektromobilität und stationäre Anwendungen zu schaffen. Bei dieser handelt sich um eine vertragliche öffentlich-private Partnerschaft, die auf der öffentlichen Seite die Europäische Kommission und auf der privaten Seite die BEPA umfasst. Die Vision von "BATT4EU" ist es, bis 2030 in Europa das weltweit beste Innovationsökosystem zu schaffen, um eine wettbewerbsfähige, nachhaltige und kreislauffähige europäische Batteriewertschöpfungskette zu fördern und den Wandel zu einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft voranzutreiben.