Batterieforschung in Deutschland stärken

Warum ist Batterieforschung für Deutschland wichtig? Welche Strategie verfolgt die Bundesregierung? Wie kam die Ende Juni getroffene Entscheidung über die „Forschungsfertigung Batteriezelle“ zustande? Antworten auf diese Fragen finden Sie hier.

Leistungsfähige Batterien für den Weltmarkt „Made in Germany“: Das ist das Ziel der Bundesregierung. © Thinkstock

Die Batterie ist eine zentrale Zukunftstechnologie. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert seit über einem Jahrzehnt die Forschung auf diesem Gebiet. Die Ende Juni getroffene Entscheidung über die „Forschungsfertigung Batteriezelle“ ist ein wesentlicher Bestandteil der Strategie, die Forschung auf diesem Gebiet in Deutschland zu stärken, damit in unserem Land künftig leistungsfähige Batterien für den Weltmarkt „Made in Germany“ hergestellt werden können. Sie bettet sich in das Dachkonzept Batterieforschung des Ministeriums ein.

Fragen und Antworten zu diesem Thema allgemein und speziell zur Entscheidung über die Forschungsfertigung, welche die Fraunhofer-Gesellschaft zusammen mit einem Konsortium aus NRW in Münster errichten wird:

1. Warum ist die Batterieforschung so wichtig?

Der Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, Professor Neugebauer, hat die Entscheidung über den Standort für die Forschungsfertigung Batteriezelle bei seiner Bekanntgabe am 28. Juni 2019 als einen großen Tag für die Technologie in Deutschland bezeichnet. Das ist sicher nicht zu hoch gegriffen. Denn die Speicherung von Energie wird immer wichtiger. Zwei wichtige Beispiele: Für die Attraktivität der E-Mobilität ist die Reichweite der Fahrzeuge von großer Bedeutung. Diese hängt im Wesentlichen von den Batterien ab. Für die Energiewende ist wichtig, ob wir in der Lage sind, besser als bisher erneuerbare Energie auch zu speichern. Je besser wir dies können, desto weniger konventionelle Kraftwerke benötigten wir für die Sicherung der Grundlast.

2. Wie ist die Entwicklung auf den Weltmärkten?

Die Entwicklung der Batterien verläuft angesichts der Bedeutung der Technologie weltweit mit hoher Geschwindigkeit. Dies führt zu einer jährlichen Verbesserung der Leistungsfähigkeit. Insbesondere China ist hier sehr aktiv. Die Kosten für Forschung und Entwicklung sind immens, um mit dieser Entwicklung Schritt halten zu können. Die Einstiegshürden für deutsche Unternehmen sind deshalb sehr hoch.

3. Wie lautet die Strategie der Bundesregierung?

Wegen dieser grundsätzlichen Bedeutung hat sich die Bundesregierung entschlossen, einen starken Wirtschaftszweig Batterie in Deutschland aufzubauen. Dies bedeutet, dass möglichst die ganze Wertschöpfungskette in Deutschland etabliert wird - also von den Materialproduzenten, über unseren deutschen Maschinen- und Anlagenbau bis zu den Zellherstellern und natürlich den Recyclingunternehmen.

Das BMBF fördert eine umfassende Batterieforschung – einschließlich des Transfers in die industrielle Anwendung. Das Bundeswirtschaftsministerium unterstützt darauf aufbauend die industrielle Umsetzung und Fertigung am Standort Deutschland.

4. Wie sieht das Gesamtforschungskonzept des BMBF insgesamt aus?

Das BMBF hat Ende 2018 beschlossen, die Förderung der Batterieforschung neu auszurichten – durch das Dachkonzept "Forschungsfabrik Batterie". Es vereint alle bisherigen Fördermaßnahmen und -programme zur Batterieforschung unter einem Dach und baut auf den bestehenden Kompetenzen etablierter Standorte in ganz Deutschland auf.

Dabei ist ganz wichtig: Wir brauchen eine gemeinsame nationale Kraftanstrengung, um bei dieser Zukunftstechnologie verlorenen Boden aufzuholen und in die Weltspitze vorzudringen. Das Wissen ist vorhanden. Es muss nun umgesetzt werden. Darum gilt es, alle Potenziale im Land zu fördern.

5. Was hat das BMBF bisher getan?

Das Ministerium hat bisher sechs Kompetenzzentren für die Batteriematerialforschung mit aufgebaut. In mehreren Forschungsclustern werden Materialien zu Batteriezellen zusammengebaut, weiterentwickelt und getestet. In der Forschungsproduktionslinie in Ulm wird dann die Massenproduktionstauglichkeit dieser Batteriezellen ermittelt.

Damit sind also die ersten wichtigen Abschnitte einer Innovationpipeline geschaffen. 600 Millionen Euro wurden dafür vom BMBF in den vergangenen Jahren aufgewandt. Diese Unterstützung wird für diese Forschungsbereiche fortgesetzt. Jetzt geht es darum, den Schlussabschnitt dieser Innovationspipeline Batterie zu starten.

6. Was soll in der Forschungsfertigung geschehen?

Die Forschungsfertigung Batteriezelle ist der Schlussabschnitt der Forschungsanstrengungen von möglichst optimalen Batteriezellen unter dem Gesichtspunkt der Massenproduktion im Rahmen des Dachkonzeptes Forschungsfabrik.

Die Forschungsfertigung soll zweierlei leisten:

  1. Eigene Forschung. Die Forschungsfertigung Batteriezelle soll einen Produktionsprozess entwickeln, der auch für eine Massenproduktion tauglich ist – und das zu wettbewerbsfähigen Kosten.
  2. Die Anlage soll eine Plattform für Unternehmen sein, um Komponenten wie Maschinen, Materialien und Recyclingkonzepte unter Massenproduktionsbedingungen zu testen.
  3. Die Fraunhofer-Gesellschaft wird gemeinsam mit dem -Konsortium am Standort des Kompetenzzentrums Münster diese Forschungsfertigung aufbauen.

7. Wie hoch ist der Betrag, der in die Verwirklichung des Dachkonzepts Forschungsfabrik fließen wird?

Für die Umsetzung des Dachkonzeptes sind zunächst bis zum Jahr 2022 500 Millionen Euro eingeplant. In diesem Zeitraum fließt etwa die Hälfte davon in den Aufbau der Forschungsfertigung. Der Aufbau und der Betrieb der Forschungsfertigung als Teil dieses Dachkonzeptes schlagen zusammengenommen bis zum Jahr 2026 rechnerisch mit 500 Millionen Euro zu Buche.

8. Wann startete das Verfahren zur Forschungsfertigung Batteriezelle?

Im Dezember 2018 wurde im BMBF das Dachkonzept Forschungsfabrik gebilligt. Im Februar 2019 wurden in diesem Rahmen die Kriterien für den Standort der Forschungsfertigung festgelegt. Der Präsident der Fraunhofer Gesellschaft schrieb dann die acht Standortkandidaten an. Diese acht Forschungseinrichtungen hatten bereits in der Vergangenheit eine hohe Kompetenz auf dem Gebiet der Batterieforschung gezeigt. Ein offener Wettbewerb konnte in diesem Fall nicht ausgeschrieben werden, da die deutsche Forschung auf diesem Gebiet wegen der Lage auf dem Weltmarkt schnell vorankommen muss. Darum musste dort angesetzt werden, wo es bereits hervorragende Forschung im Bereich der Batteriezellproduktion gibt.

9. Welche Rolle spielte die Gründungskommission?

Für die Standortbewertung wurde eine Gründungskommission einberufen, die die Sicht der Industrie zum Standort auf Basis von vorab definierten Kriterien formulieren sollte. Die Gründungskommission bestand aus Persönlichkeiten aus der Wirtschaft entlang der Wertschöpfungskette Batterie, da die Industrieexpertise für einen schnellen Technologietransfer zwingend erforderlich ist. In der Gründungskommission waren neben dem Bundesforschungsministerium das Bundeswirtschaftsministerium und die Fraunhofer-Gesellschaft vertreten.

10. Hat die Gründungskommission eine Empfehlung für einen Standort abgeben?

Nein. Sie hat auch keine Rangliste erstellt. Anderslautende Berichte über die Diskussion in dem Gremium treffen nicht zu und waren von Anfang an falsch. Die Gründungskommission hat – wie in solchen Fällen üblich – vertraulich getagt, da für Firmen wettbewerbsrelevante Informationen diskutiert wurden.

Die Gründungskommission hat ihre Expertise insoweit eingebracht, als sie die Konzepte für unterschiedliche Standorte mit Blick auf ihre generelle Eignung diskutiert hat. Die Fraunhofer-Gesellschaft als künftiger Betreiber hat die grundsätzliche Eignung der Standorte aus fachlicher (und insbesondere baufachlicher) Sicht bewertet. Im Ergebnis wurden danach drei Standorte – Münster, Salzgitter und Ulm (in alphabetischer Reihenfolge) – als grundsätzlich geeignet bezeichnet.

Die Gründungskommission hat entgegen der ursprünglichen Planung dann aber keine Empfehlung für einen konkreten Standort oder eine Reihung der möglichen Standorte abgegeben. Dies hätte für einige Vertreter von Unternehmen Interessenkonflikte hervorrufen können, so dass von einer solchen konkreten Empfehlung oder Reihung möglicher Standorte ausdrücklich abgesehen wurde.

11. Was war für die Entscheidung für den Standort Münster letztlich ausschlaggebend?

Bei der Auswahlentscheidung konnte naturgemäß nur ein Bewerber den Zuschlag für den Bau der eigentlichen Forschungsfertigung erhalten. Dabei ging es ausschließlich um die Frage, welches Konzept für die Batterieforschung in Deutschland den höchsten Grad an Exzellenz aufweist. Strukturpolitische Erwägungen konnten nicht einfließen.

Dabei spielten in den Schlussüberlegungen folgende Aspekte eine Rolle:

  • Die Passfähigkeit der Konzepte in der Gesamtstrategie der Bundesregierung
  • Der erwartete volkswirtschaftliche Nutzen.
  • Ökologische Aspekte: die Nachhaltigkeit der angebotenen Konzepte und insbesondere der Beitrag zum  Klimaschutz (Green Battery)

Für das BMBF sprach für den Standort Münster vor allem:

  • Das Konzept von Professor Winter, Professor Kampker und Professor Schuh berücksichtigt den gesamten Lebenszyklus einer Batteriezelle. Neben der eigentlichen Produktion und deren Optimierung auch nach energetischen und ressourcenschonenden Kriterien enthält dieses Konzept einen überzeugenden und rechtlich realisierbaren Ansatz, wie die testweise produzierten Batterien optimal genutzt und nach der Nutzungsphase über ein Recycling-System wiederverwertet werden können. Die drei Genannten haben sich am überzeugendsten mit der Frage beschäftigt, was mit den Batteriezellen geschehen soll, die in der Forschungsfertigung testweise produziert werden. Dies ist angesichts der hohen Zahl von experimentellen Batteriezellen, die nach dem EU-FuE Beihilferecht nicht einfach verkauft werden dürfen, keine triviale Frage. Denn es handelt sich um eine Forschungsfertigung und nicht um eine Produktionsstätte für die Wirtschaft. Sie dürfen unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten auch nicht einfach entsorgt werden. Die Batterien sollen daher für Forschungszwecke in Industrie und Wissenschaft und für einen Netzbooster verwendet werden. Dieser wird  am von Münster nächstgelegenen Steinkohlekraftwerk in Ibbenbüren installiert werden, um die Überlastung einzelner Stromleitungen bei einer hohen Einspeisung regenerativer Energien vermeiden zu können. Das insgesamt dem Konzept zugrunde liegende Zirkularkonzept ist angesichts des Ziels einer klimaneutralen Produktion für die Entscheidung ein sehr wichtiger Faktor. Mit Blick auf die ökologischen Aspekte rückt die „grüne“ Batterie so in greifbare Nähe.
  • Zudem sprach aus Sicht des BMBF die fachliche Reputation der Antragssteller und deren hohe internationale Sichtbarkeit für die Auswahl pro Münster.

12. Werden die anderen Standorte im Rahmen des Dachkonzepts auch berücksichtigt?

Das BMBF wird auch die anderen Wettbewerbsteilnehmer fördern. Dies war im Dachkonzept auch von Anfang an vorgesehen. Derzeit finden Gespräche zwischen dem BMBF und den beteiligten Ländern und Wissenschaftlern statt, um die besten Ideen und Konzepte zu identifizieren und mit den Ländern förderwürdige Aspekte im Rahmen des Dachkonzeptes gemeinsam aufzugreifen.

  • Dabei sollen beispielsweise die Themen Kreislaufwirtschaft und Recycling sowie ein Batterie-Bildungszentrum für die produktionsnahe Aus- und Weiterbildung in Salzgitter unterstützt werden. Das wird dazu dienen, das Wissen um die Batterietechnik unter den Arbeitnehmern insgesamt stark zu verbreitern.
  • An den Standorten Ulm und Karlsruhe soll die dort bereits vorhandene Produktionsforschung vorangebracht werden, mit dem Schwerpunkt „Digitalisierung der Produktion“. Dieses Angebot ist vor allem auf die Bedürfnisse von Zellherstellern und des mittelständischen Maschinen- und Anlagenbaus zugeschnitten.
  • Im Kontext der Produktionsforschung soll das Thema „Automatisierung und Robotik“ sowie die Analytik von Batteriezellen in Augsburg bzw. München auf eine nächste Stufe gehoben werden.
  • Am Standort Dresden sollen Beiträge zu einzelnen Aspekten der Digitalisierung von Anlagenteilen und zum stofflichen Recycling von Rohstoffen erforscht werden.
  • In Schleswig-Holstein soll die Verwendung von Batteriespeichern für maritime Anwendungen und stationäre Speicher in Energienetzen erforscht werden.

13. Wann soll die Batterieforschungsfabrik in Betrieb gehen?

Die neue Forschungsfertigung Batteriezelle soll Mitte 2022 ihren Betrieb aufnehmen. Das ist ein ambitionierter Zeitplan. Alle Maßnahmen werden dazu beitragen, dass Deutschland auf dem Zukunftsfeld Batterie mitspielt und selbst ein Leuchtturm in der Batterieherstellung wird.

14. Wie verhielt sich Bundesministerin Anja Karliczek?

Die Bundesministerin hat den Wettbewerb gestartet, dann aber in dem Verfahren keinen Einfluss genommen. Durch den regionalen Bezug einer Bewerbung zu ihrem Wahlkreis hat die Ministerin eine Beteiligung für unangemessen gehalten.

15. Wer hat die Entscheidung letztlich getroffen?

Zu den Konzepten, die im Wettbewerb über den Standort vorgelegt wurden, hat zwischen dem BMBF und dem BMWi ein enger Austausch stattgefunden. Das BMBF hat unter Hinzuziehung der Bewertungen der Fraunhofer Gesellschaft im Anschluss an die Diskussion in der Gründungskommission und nach Gesprächen mit dem BMWi auf Fachebene in der zuständigen Abteilung des Ministeriums – Forschung für Digitalisierung und Innovation - die Entscheidung getroffen. Das BMWi hat dabei deutlich gemacht, dass die vom BMBF getroffene Auswahl aus industriepolitischer Sicht mitgetragen wird. Für das BMWi hat dabei auch die Anschlussfähigkeit an die geplante  Förderung einer europäischen Batteriezellfertigung im Rahmen eines sogenannten IPCEI (Important Project of Common European Interest)  eine Rolle gespielt.

Die Ministerin hat diese Entscheidung dann am 28. Juni auf einer Pressekonferenz verkündet.

An dieser Pressekonferenz nahm auch der Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft und die führenden Vertreter des Siegerkonsortiums, Professor Winter und Professor Kampker, teil. Die Pressekonferenz ist hier nachzuhören.