Ein Konsortium unter Beteiligung der Universität Oldenburg will Prozesse optimieren, um eine effiziente Batteriefabrik in Europa zu schaffen. Es geht um die leistungsfähige sowie nachhaltige europäische Produktion von Lithium-Ionen-Batterien. Nach Auskunft der Uni Oldenburg soll das kürzlich gestartete EU-Projekt BATTwin Europa so unabhängig von anderen Industrienationen machen. Das von der Polytechnischen Universität Mailand geleitete Team will bis zum Projektende im Mai 2027 dafür sogenannte digitale Zwillinge von Batteriefabriken entwickeln. Das sind im Prinzip Computermodelle, die die Prozesse in einer Batteriefabrik digital nachbilden.

Ziel sei es, Ausschuss, Energiebedarf und Emissionen der Zellproduktion zu reduzieren, um die Herstellung von Batterien effizienter und umweltfreundlicher zu machen. Der Name BATTwin steht für „flexible and scalable digital-twin platform for enhanced production efficiency and yield in battery cell production lines“. Er wird ferner im EU-Programm Horizon Europe mit rund 6,4 Millionen Euro gefördert. Davon fließen rund 630.000 Euro an die Universität Oldenburg. An dem Vorhaben sind sechs Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie zehn Partner aus der Industrie in ganz Europa beteiligt.

Ausschußrate in Batterieproduktion bisher bei zehn Prozent

Die von dem Oldenburger Informatiker Prof. Dr. Andreas Rauh geleitete Abteilung „Verteilte Regelung in Vernetzten Systemen“ untersucht im Projekt, wie sich die Produktion fehlerhafter Batteriezellen vermeiden lässt. Aktuell liegt die Ausschussrate bei der Batterieproduktion bei rund zehn Prozent. Um diesen Anteil zu reduzieren, entwickeln die Forschenden an physikalischen Prozessen orientierte Modelle der einzelnen Stufen der Zellproduktion und koppeln diese mit datengetriebenen Verfahren. Ziel ist es, damit sowohl zu ermitteln, wie gut Batterie-Produktionslinien arbeiten, als auch mögliche Fehler vorherzusagen.

Rauh und sein Team bauen parallel zu diesem Projekt eine Laborinfrastruktur auf, um Lade- und Entladevorgänge einzelner Batteriezellen an einem eigenen Prüfstand experimentell testen zu können. Diese Vorrichtung erlaubt es dem Team, die eigenen Modelle zu überprüfen. Diese sollen aus im Betrieb unmittelbar verfügbaren Messungen beispielsweise Rückschlüsse auf die Batterieleerlaufspannung ermöglichen, und daraus ableiten wie gut der Zustand einzelner Batteriezellen ist und wie schnell ihre Alterung voranschreitet.

Quelle: Uni Oldenburg | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH