Batterien „made in Germany“ – ein Beitrag zu nachhaltigem Wachstum und klimafreundlicher Mobilität

In der Initiative „Batteriezellfertigung Deutschland“ werden die verschiedenen Innovations- und Investitionsvorhaben in Deutschland sowie verschiedene flankierende Maßnahmen aufeinander abgestimmt. Das stärkt den Wissenstransfer aus der Forschung in die intelligente und nachhaltige Produktion von Batterien. Und es fördert Kooperationen von Projektpartnern, zum Beispiel in den Bereichen Fachkräfte, Finanzierung und Nachhaltigkeit. Ziele sind der Auf- und Ausbau von Know-how entlang der Batterie-Wertschöpfungskette sowie der Einstieg in die Großproduktion von Batteriematerialien, -komponenten, -zellen und -systemen.

Deutsche Batteriefertigung: Innovativ, nachhaltig, klimafreundlich

Der Lebenszyklus einer Batterie beginnt mit der Gewinnung der Rohstoffe, der Herstellung von Batteriematerialien und -komponenten und der Fertigung der Batteriezellen. Bereits hier wird mit innovativen Verfahren auf mehr Energieeffizienz und Nachhaltigkeit bei der nächsten Batteriegeneration geachtet. Die Batteriezellen werden elektrisch verbunden, mit einem Batteriemanagementsystem ausgestattet und zusammen mit weiteren Bauteilen in ein Gehäuse integriert. Damit ist die Batterie fertig für den Einsatz.

Zum nachhaltigen Lebenszyklus einer Batteriezelle gehören auch kluge Lösungen für das Recycling. Denn die Verwendung unterschiedlicher Batteriearten mit jeweils anderen enthaltenen Rohstoffen macht die stoffliche Verwertung komplex. Vor allem aus der Kathode, aber auch aus anderen Komponenten der Batterie können wertvolle Rohstoffe wie Kobalt, Nickel, Graphit oder Lithium zurückgewonnen werden. Das Recycling reduziert auch die Abhängigkeit von importierten Rohstoffen.

Vor diesem Hintergrund hat das Bundeswirtschaftsministerium im Jahr 2021 im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung den Förderaufruf „Forschung in der Schwerpunktförderung Batteriezellfertigung“ veröffentlicht. Diese Maßnahme fördert die Innovationsbasis entlang der Batterie-Wertschöpfungskette zur Unterstützung der industriellen Produktion von Batteriezellen höchster Qualität in Deutschland. Als Wertschöpfungskette wird hier der gesamte Weg vom Rohstoff, alle Zwischen- und Zulieferprodukte bis hin zu Systemintegration sowie das spätere Recycling verstanden.

Im Rahmen dieses Förderaufrufs werden insbesondere Maßnahmen im Bereich der Nachhaltigkeit und Digitalisierung gefördert. Schwerpunkte der Förderung liegen auf innovativen und anwendungsnahen Lösungen für effiziente Material- und Energienutzung im gesamten Batterie-Wertschöpfungskreislauf sowie auf Zweitnutzungs- und Recyclingkonzepten. Weitere Schwerpunkte sind Forschungs- und Entwicklungsprojekte in den Bereichen Batterietest, Zertifizierung, Industrie 4.0 und Anwendungen von Batteriezellen der nächsten Generation. Übergeordnetes Ziel ist eine nachhaltige, ressourcenschonende Kreislaufwirtschaft für eine hochqualitative und wettbewerbsfähige Batterieproduktion in Deutschland.

Um den Auf- und Ausbau von Produktionskapazitäten entlang der Batterie-Wertschöpfungskette zu unterstützen, hat das Bundeswirtschaftsministerium 2023 zudem die Förderrichtlinie „Resilienz und Nachhaltigkeit des Ökosystems der Batteriezellfertigung“ veröffentlicht. Der Schwerpunkt der Förderrichtlinie liegt auf strategischen Projekten entlang der Batterie- Wertschöpfungskette: von den Rohstoffen bis zur Batteriezelle und dem anschließenden Recycling.

Investitionsförderungen unter der Richtlinie wurden auf Basis der „BKR-Bundesregelung Transformationstechnologien“ gewährt, die die Europäische Kommission am 19. Juli 2023 beihilferechtlich genehmigt hatte. Die Bundesregelung beruht auf dem von der Europäischen Kommission im März 2023 geschaffenen Beihilferahmen des „Temporary Crisis and Transition Framework“ (TCTF) für Transformationstechnologien.

Mit der Förderung strategischer Einzelvorhaben stärkt das Bundeswirtschaftsministerium gezielt Projekte von besonderer Bedeutung für das Batterieökosystem in Deutschland. Die Vorhaben adressieren zentrale Entwicklungsziele entlang der gesamten Batterie-Wertschöpfungskette – mit Anwendungsperspektiven sowohl für die Elektromobilität als auch für stationäre Energiespeicher. Zu den strategischen Projekten.

Bild vergrößern: Lebenszyklus einer Batterie

Der ökologische Wandel hin zur Elektromobilität und zu erneuerbaren Energien bringt Transformationen der etablierten Industrien mit sich, die begleitet werden müssen. So sind beispielsweise qualifikatorische Anpassungen bei Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmern erforderlich. Neue Aufgaben und Qualifikationsprofile im Zuge des Hochlaufs der Batteriefertigung in Deutschland erfordern die Aneignung neuer Kompetenzen durch berufliche Qualifizierung. Um die Beschäftigten für diese zukünftigen Anforderungen auf dem Arbeitsmarkt bestmöglich vorzubereiten, sind passende Qualifizierungsmaßnahmen nötig.

Um besonders kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stärker bei der strategischen Personalentwicklung zu unterstützen, bedarf es neuer Wege, um die Qualifizierung für Unternehmen und ihre Beschäftigten zu organisieren. Dazu gehört auch eine stärkere Vernetzung und Kooperation zwischen Unternehmen sowie mit Akteuren der beruflichen Qualifizierung und anderen regionalen Arbeitsmarktakteuren.

Aufgrund des beschleunigten Ausbaus der Elektromobilität wird in der Batteriezellproduktion in den kommenden Jahren sowohl in Deutschland als auch anderen Staaten der Europäischen Union hoher Bedarf nach qualifizierten Fachkräften entstehen. Um diesen Bedarf an qualifiziertem Personal decken zu können, müssen Lehrkonzepte der beruflichen Qualifizierung gezielt durch Integration fachspezifischer Inhalte ausgebaut und ganzheitlich auf die Bedürfnisse neuer Berufsprofile im „Ökosystem Batterie“ ausgerichtet werden.

Das Bundeswirtschaftsministerium fördert daher im Rahmen der „Richtlinie zur Förderung von Qualifizierungsmaßnahmen für die Batteriezellfertigung“ Projekte, die zu einer verbesserten Vernetzung und Zusammenarbeit der beteiligten Akteure aus Wissenschaft, Bildung sowie Gesellschaft und Wirtschaft beitragen.

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Enge Abstimmung mit den Aktivitäten in der EU

Deutschland arbeitet beim Aufbau der Batteriezellfertigung eng mit anderen EU-Mitgliedsländern zusammen. Denn die gemeinsamen Batterie-Innovationen und -Investitionen werden von zwölf europäischen Mitgliedstaaten über zwei sogenannte „Wichtige Vorhaben von gemeinsamem europäischen Interesse“ (IPCEI – „Important Project of Common European Interest“) gefördert, bei denen auch zwölf deutsche Unternehmen beteiligt sind. Weitere Mitgliedstaaten nehmen als assoziierte Partner teil. Die beiden IPCEIs decken jeweils die gesamte Batterie-Wertschöpfungskette von der Gewinnung von Rohstoffen über die Batteriezellfertigung und -integration bis hin zur Zweitnutzung und dem Recycling umfassend ab. Das Bundeswirtschaftsministerium unterstützt die Projekte von Deutschen Unternehmen, die sich daran beteiligen.

„IPCEI on Batteries“: Erstes europäisches Großprojekt zur Batteriezellfertigung

In der ersten Förderrunde („IPCEI on Batteries“), dieim Dezember 2019 von der EU-Kommission genehmigt wurde, sind die deutschen Unternehmen BASF, BMW, Opel, Varta sowie die deutsche Tochter des belgischen Unternehmens Umicore beteiligt. Insgesamt sind beim „IPCEI on Batteries“ 17 Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus sieben Ländern beteiligt: Deutschland, Frankreich, Belgien, Italien, Polen, Schweden und Finnland. Das Gesamtprojekt soll bis 2031 abgeschlossen sein.

„IPCEI on European Battery Innovation (EuBatIn)“: Bundeswirtschaftsministerium koordiniert zwölf Mitgliedsstaaten und 46 Projekte entlang der Batterie-Wertschöpfungskette

Am zweiten IPCEI-Großvorhaben, dem „IPCEI on European Battery Innovation – EuBatIn“, dessen Förderung am 26. Januar 2021 von der EU-Kommission genehmigt wurde, sind insgesamt 46 Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus zwölf EU-Staaten beteiligt. Zwei weitere Mitgliedstaaten sind assoziierte Partner. Das Bundeswirtschaftsministerium hat die Koordination des Europäischen Gesamtvorhabens übernommen und wird diese auch während der Durchführung der Projekte innehaben, die bis 2029 geplant sind.

Acht deutsche Projekte entlang der Batteriewertschöpfungskette werden im Rahmen des EuBatIn gefördert. Die deutschen Teilnehmer am EuBatIn sind, Alumina Systems, BMW, Cellforce Group, ElringKlinger, Liofit, Manz, SGL Carbon und Skeleton Technologies.