Leistungsfähige Batterien zählen zu den wesentlichen Schlüsselkomponenten der Elektromobilität. Vor diesem Hintergrund fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF die Innovationsallianz Lithium-Ionen-Batterien „LIB 2015“. Ziel ist die systematische Weiterentwicklung der Li-Technologie als Energiespeicher. Die erste Vorstellung und Diskussion der Technologieroadmap findet während der Auftaktveranstaltung am 8. Juni von 11 bis 15.30 Uhr zur Workshop-Reihe „Batterieentwicklung“ des Forums Elektromobilität e.V. statt. Die Workshop-Reihe „Batterieentwicklung“ soll zu einer kontinuierlichen Kommunikationsplattform für die Weiterentwicklung von Batterietechnologien und für die Initiierung innovativer Entwicklungsschritte werden. Zielgruppe dieser Fachveranstaltungsreihe sind Experten aller Wertschöpfungsstufen, von der Erforschung neuer Technologien und Materialien über die Batterieproduktion bis zur Anwendung der Batterien in Elektrofahrzeugen.

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Die meisten Experten sind sich einig: Wir fahren in Zukunft mit Strom. Um den Elektroantrieb für den Massenverkehr auch wirtschaftlich vertretbar zu machen, bedarf es aber noch erheblicher Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Deshalb haben das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Fraunhofer-Gesellschaft gemeinsam ein bisher einzigartiges Projekt zur Nachwuchsförderung ins Leben gerufen: das DRIVE-E-Programm. Ziel des auf mehrere Jahre angelegten DRIVE-E-Programms ist die gezielte Nachwuchsförderung im Spitzenbereich.
Starten wird das DRIVE-E-Programm mit der ersten DRIVE-E-Akademie, die vom 8. bis 12. März 2010 in Erlangen stattfindet. Das einwöchige Veranstaltungsprogramm der Akademie bietet den studentischen Teilnehmern eine einmalige Möglichkeit, sich umfassend über die wichtigsten Forschungsthemen und Entwicklungen im Bereich der Elektromobilität zu informieren. Neben Vorträgen von international führenden Experten aus Forschung und Industrie erhalten die Teilnehmer in Praxisworkshops und Exkursionen auch die Möglichkeit, neueste Entwicklungen selbst zu erproben. Auch bereits erfolgreich umgesetzte Projekte werden im Rahmen einer festlichen Abendveranstaltung am 11. März 2010 von zwei Pionieren der Elektromobilität vorgestellt.
Stattfinden wird die erste DRIVE-E-Akademie am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen. Dieser Veranstaltungsstandort wurde nicht zufällig gewählt. Die Fraunhofer-Gesellschaft ist mit Ihren Kompetenzen und Aktivitäten an vorderster Front bei der Forschung und Entwicklung für die eMobilität in Deutschland, nicht zuletzt auch im Rahmen des vom BMBF geförderten, bundesweiten Verbundprojekts „Fraunhofer-Systemforschung Elektromobilität“. Das IISB ist ein leitender Partner in der „Fraunhofer-Systemforschung Elektromobilität“ und gehört international zu den Schrittmachern im Bereich der leistungselektronischen Systeme für Elektro- und Hybridfahrzeuge. Dank seiner hervorragenden technischen Ausstattung verfügt das IISB über beste Voraussetzungen, um den Teilnehmern der Akademie einen beeindruckenden Ausblick in eine neue Mobilitätsepoche zu ermöglichen.

Strom aus Wind und Sonne soll künftig auch im großen Maßstab effizient speicherbar werden. Zu diesem Zweck entwickelt Evonik Industries in Deutschland gemeinsam mit Partnern die größte Lithium-Keramik-Batterie der Welt. Möglich wird dies dank der CERIO® Technologie, einer speziellen Kombination von Keramik-Materialien und hochmolekularen Ionenleitern, die stark erhöhte Sicherheit bei gleichzeitig geringem Platzbedarf und hoher Zykluslebensdauer garantieren. Am saarländischen Kraftwerks-Standort Völklingen entsteht in einem ersten Schritt ein Stromspeicher mit einer Leistung von einem Megawatt (MW) und einer Speicherkapazität von etwa 700 kWh. Zur Einordnung: Würde dieser Speicher viertelstündlich be- und entladen, könnten hiermit theoretisch 4000 Haushalte pro Jahr versorgt werden. Im Anschluss an den 1-Megawatt-Speicher ist eine Erweiterung auf 10 MW geplant. “Wir nutzen unsere einzigartige Lithiumionen-Kompetenz, die schon heute die Elektrifizierung des Automobils revolutioniert, um in einen ganz neuen Markt einzutreten”, sagt Dr. Klaus Engel, Vorstandsvorsitzender der Evonik Industries AG. “Damit ließen sich erstmalig Erzeugung und Verbrauch von Strom mit Hilfe der Lithium-Keramik-Technologie kostengünstig entkoppeln. Wir können die durch die Energiegewinnung aus Sonne und Wind verursachten Netzschwankungen stabilisieren und so die Energieerzeugung insgesamt erheblich effizienter gestalten. Hier entsteht ebenso wie im Automobilbereich ein Milliardenmarkt”, so Engel. Experten schätzen das Marktvolumen für moderne Energiespeicher langfristig auf über 10 Milliarden Euro.
Allein für Deutschland liegt der künftige Leistungsbedarf an modernen Speichersystemen im hohen dreistelligen Megawattbereich. Das im Rahmen der Forschungsinitiative LIB 2015 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte und auf drei Jahre angelegte Projekt zielt auf die wirtschaftlich-technische Realisierbarkeit solcher Mega-Batterien für stationäre Anwendungen. “Stromspeicher dieser Art haben enorme Vorteile zur flexiblen Integration von erneuerbaren Energien.”, so Carsten Kolligs, der das Projekt im Science-to-Business Center Eco² der Creavis Technologies & Innovation innerhalb von Evonik leitet.

An der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) entsteht ein “Elektrochemie- und Grenzflächenlaboratorium” als Kompetenzzentrum für Grundlagenforschung zur Elektromobilität. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert den Aufbau des Laboratoriums im Rahmen des Konjunkturpaketes II mit rund 2,5 Millionen Euro. Insgesamt investiert das BMBF bundesweit 30 Millionen Euro in den Aufbau eines Netzwerks von Verbundpartnern an Universitäten und Forschungsinstituten.

Ausgewählt wurden Einrichtungen, die in der Elektrochemie als besonders profiliert gelten und über langjährige Forschungserfahrung in diesem Bereich verfügen – an der JLU forscht u. a. die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jürgen Janek am Physikalisch-Chemischen Institut an grundlegenden elektrochemischen Fragestellungen, die für Energieumwandlung und -speicherung wichtig sind.

Mit der Etablierung eines Verbunds von Kompetenzzentren – wie dem neuen JLU-Labor – will das BMBF die Entwicklung elektrischer Antriebe für Fahrzeuge vorantreiben. So sollen technologische Spitzenpositionen auf internationalem Niveau aufgebaut sowie der Klimaschutz und die Unabhängigkeit von Öl gefördert werden. Das neu geschaffene Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniert die Programmarbeit im Kompetenzverbund Süd, zu dem die JLU gehört. Der Kompetenzverbund Nord wird vom Forschungszentrum Jülich koordiniert.
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Die Zukunft des Verkehrs auf der Straße: Das ist das Thema eines Forums der Brandenburgischen Energie Technologie Initiative (ETI) im Haus der Industrie- und Handelskammer (IHK) Potsdam, bei dem sich Experten in den drei Komplexen Fahrzeuge/Antriebe, Treibstoffe sowie Verkehrskonzepte dem Thema nähern werden.

So wird die neue vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte eMobility-Modellregion Berlin-Potsdam vorgestellt, die Daimler AG präsentiert mit car2go einen innovativen Ansatz zum Car-Sharing und der ADAC seine Modelle zum Treibstoffsparen. Aus Neuruppin werden unter anderem die Jetcar Zukunftsfahrzeug GmbH Trends bei Hybridantrieben und im Leichtbau aufzeigen und das BiomasseForschungsZentrum Leipzig alternative Kraftstoffe im Vergleich betrachten. Der Besuch der Veranstaltung am 16.12. (14-18:00 Uhr) in der IHK Potsdam ist kostenlos möglich.
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Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert im Kontext der Elektromobilität nicht nur Forschungs- und Entwicklungsarbeiten mit über 200 Millionen Euro, sondern neuerdings auch den dringend erforderlichen wissenschaftlichen Nachwuchs. “Für Elektroautos brauchen wir neue mutige Ideen und eine große Portion Kreativität”, erklärte Bundesforschungsministerin Annette Schavan heute in Berlin. “Hier setzen wir auf die Studierenden von heute, die die Ingenieure von morgen sein werden.” Gemeinsam mit der Fraunhofer-Gesellschaft startet das BMBF deshalb mit dem DRIVE-E-Programm das erste umfassende Programm zur Nachwuchsförderung im Bereich Elektromobilität. Das Programm ist zunächst auf drei Jahre angelegt und richtet sich an Studierende von Universitäten und Hochschulen der Fachrichtungen Elektrotechnik, Maschinenbau, Mechatronik oder verwandter Themengebiete.

Im Rahmen des Programms wurde bereits Anfang Oktober der erste DRIVE-E-Studienpreis für besonders innovative studentische Arbeiten zum Thema Elektromobilität ausgeschrieben. Der Hauptpreis ist mit 10.000 Euro dotiert. Eingereicht werden können Arbeiten aus den Bereichen elektrischer Antriebsstrang, Energiespeicher, Netzintegration und Fahrzeugkonzepte. Verliehen wird der DRIVE-E-Studienpreis im Rahmen der ersten DRIVE-E-Akademie im März 2010. Diese einwöchige Akademie soll Teilnehmern einen umfassenden Überblick über den aktuellen Entwicklungsstand der Elektromobilität. Darüber hinaus versteht sich die Akademie als bundesweite Kommunikationsplattform für Studierende und bietet die Möglichkeit zu Kontaktaufnahme und Networking mit namhaften Vertretern aus Forschung und Industrie. Die erste DRIVE-E-Akademie wird am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen stattfinden. Mehr Infos und Teilnahmeunterlagen gibt es hier.

Unter der Projektleitung von Chip-Riese Infineon Technologies ist das nach Infineon-Angaben europaweit größte Forschungsprojekt zur Weiterentwicklung von Elektrofahrzeugen angelaufen. Im Projekt Energy Efficient Electrical Car (E³Car) arbeiten 33 Unternehmen der Automobilbranche und Forschungseinrichtungen aus insgesamt elf Staaten daran, Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb um etwa 35 Prozent effizienter zu machen. Effizienzsteigerung bedeutet dabei, dass sich entweder die Reichweite von Elektrofahrzeugen um etwa 35 Prozent erhöht (bei unveränderter Größe der Batterieeinheit) oder die Batterieeinheit um etwa 35 Prozent kompakter und leichter wird (bei gleichbleibender Fahrstrecke). Die Ergebnisse des E3Car-Projektes sollen dazu beitragen, Europa zum weltweit führenden Standort für die Weiterentwicklung und Produktion von Elektrofahrzeugen zu machen.

Das Gesamtbudget für das dreijährige E³Car-Projekt beläuft sich auf rund 44 Millionen Euro, die zur Hälfte von den 33 Partnern aus Industrie und Forschung erbracht werden. Die andere Hälfte wird von der Organisation ENIAC (European Nanoelectronics Initiative Advisory Council) und elf Förderorganisationen aus Belgien, Deutschland, Finnland, Frankreich, Irland, Italien, Niederlande, Norwegen, Österreich, Spanien und der Tschechischen Republik übernommen. Einer der größten Geldgeber ist das Bundesforschungsministerium (BMBF).

Wie hier bereits angekündigt, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung zusammen mit der Fraunhofer-Gesellschaft gestern in Berlin das “Forum Elektromobilität ” eröffnet. Ziel des Forums ist es, die deutschen Akteure auf dem Gebiet der Elektromobilität zusammenzuführen, um gemeinsam die Entwicklung alternativer Antriebskonzepte voranzutreiben, neue Geschäftsmodelle abzustimmen und über das Thema zu informieren. “Das Forum soll Akteure aus Politik, Wissenschaft und Industrie zusammenbringen, damit sie sich auf gemeinsame Strategien zur Elektromobilität einigen können”, sagte Bundesforschungsministerin Dr. Annette Schavan bei der Eröffnungsfeier in Berlin. “Elektromobilität hat jetzt eine Adresse. Wir wollen mit dem Forum die Menschen für das Elektroauto gewinnen – mit Ausstellungen, Vorträgen und Öffentlichkeitsarbeit.” Leider garnierte sie ihre Ausführungen mit der wahlkämpferischen Aussage, dass in diesem Zusammenhang auch der Energiemix – konkret der Ausstieg aus der Atomenergie – neu zu überdenken sei. Gleichzeitig wies sie aber darauf hin, mit einer Ferienschule und einem Studentenwettbewerb jungen Leuten die Attraktivität des Betätigungsfeldes eMobility nahebringen zu wollen. Die erste Ferienschule Elektromobilität soll im Frühjahr 2010 stattfinden.

Die Ministerin eröffnete das Forum gemeinsam mit Prof. Ulrich Buller, Vorstand Forschungsplanung der Fraunhofer-Gesellschaft und Dr. Thomas Weber, Mitglied des Vorstands der Daimler AG, verantwortlich für Konzernforschung und Mercedes-Benz Cars Entwicklung. Alle drei betonten das Ziel, Deutschland zum Leitmarkt für Elektromobilität zu machen.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt dieses Vorhaben, an dem insgesamt 33 Institute der Fraunhofer-Gesellschaft beteiligt sind, bis zum Jahr 2011 mit Mitteln in Höhe von insgesamt 44 Millionen Euro aus den Konjunkturpaketen I und II der Bundesregierung. Um sicherzustellen, dass das Know-how der Fraunhofer-Gesellschaft möglichst schnell der Industrie zugute kommt, hat das BMBF einen Industriebeirat mit namhaften Vertretern von Automobilherstellern, Zulieferern und Energieversorgern berufen. Die konstituierende Sitzung des Beirates fand ebenfalls am Mittwoch in Berlin statt.

“Lokal emissionsfreie Elektrofahrzeuge – ob mit Brennstoffzelle oder Batterie – bieten enormes Potenzial in Sachen Umweltschutz. Deshalb gilt es jetzt die richtigen Weichen zu stellen, um die Vorreiterrolle Deutschlands auf diesem Gebiet zu sichern”, sagte Daimler-Vorstand Weber, der selbst Mitglied im Industriebeirat ist. Mit dem Satzteil “Produkte, die wir hoffentlich bald haben”, entschlüpfte ihm allerdings später auch ein Hinweis auf die Misere der deutschen eMobility-Szene, zumindest was Mehrspurfahrzeuge angeht. Dieses Manko wurde auch von der kleinen begleitenden Ausstellung dokumentiert.

Es bleibt also noch viel zu tun – bei drängender Zeit. Diese vielfältigen Aufgaben soll auch der Ende August gegründete “Verein Forum Elektromobilität e.V. wahrnehmen, der allen Akteuren der Elektromobilität die Möglichkeit zur Kommunikation und zur Zusammenarbeit anbietet.
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Unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung (ISC) in Würzburg haben sich acht Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen, um neue Wege für die Speicherung elektrischer Energie zu erforschen. Kürzlich machte das Bundesministerium für Bildung und Forschung den Weg auch für das Verbundprojekt “KoLiWIn” frei. Bis zum Jahr 2050 soll laut den Klimaschutzzielen der jetzigen Bundesregierung etwa die Hälfte des gesamten Energiebedarfs in Deutschland aus erneuerbaren Energien gedeckt werden. Eine effiziente Speicherung elektrischer Energie ist dabei der wesentliche Schlüssel nicht nur für den Einsatz regenerativer Energieträger wie Sonne und Wind, sondern natürlich auch für Entwicklung und Ausbau der elektrischen Mobilität. Unter den Speichersystemen bietet die Lithium-Ionen-Technologie heute die höchste Energiedichte. Für den Einsatz im Automobil gelten allerdings nochmals höhere Anforderungen: Die Energiedichte muss für große Reichweiten weiter erhöht werden, die Ladezeiten sollten, entsprechend einer hohen Leistungsdichte, möglichst kurz sein, und nicht zuletzt spielen auch Sicherheit und Lebensdauer eine wichtige Rolle. Deshalb hat das Bundesforschungsministerium für die nächsten vier Jahre im Rahmen der BMBF-Innovationsallianz LIB 2015 60 Millionen Euro Fördermittel zur Entwicklung leistungsfähiger und sicherer Lithium-Ionen-Batterien bereitgestellt. Ein Konsortium um die Unternehmen Evonik, BASF, Bosch, Daimler und Volkswagen wird LIB 2015 mit 360 Millionen Euro unterstützen. Teil dieses Programms ist das vom Fraunhofer ISC in Würzburg initiierte Projekt KoLiWIn bzw. “Konzeptstudien für neuartige Lithium-Ionen-Zellen auf der Basis von Werkstoff-Innovationen”. Das mit insgesamt 40 Millionen Euro dotierten Verbundprojekt hat unter der Projektleitung von Dr. Kai-Christian Möller vor allem große, leistungsstarke Batterien für Elektrofahrzeuge im Blick.

Mit dem “Forum Elektromobilität” soll in Berlin eine Informations- und Kommunikationsdrehscheibe enstehen, die sowohl technologische als auch gesellschaftliche Aspekte einbezieht. Die wichtigsten Akteure aus Politik, Industrie, Medien und Wissenschaft dieses sich auch nach Ansicht des Forschungsministeriums rasant entwickelnden Technologie-Feldes sollen hier eine Plattform finden, um koordinierte Aktivitäten zu diskutieren und neue Kooperationen anzustoßen. Das Forum wird am 9. September gemeinsam mit geladenen Gästen eröffnet. Die Ansprachen halten Prof. Dr. Annette Schavan, Bundesministerin für Bildung und Forschung; Prof. Dr. Ulrich Buller, Vorstand für Forschungsplanung der Fraunhofer-Gesellschaft und Dr. Thomas Weber, Mitglied des Vorstands der Daimler AG.