Autor: André Sarin

  • Gründungsboom erreicht nicht alle Bereiche der Batterieindustrie

    Gründungsboom erreicht nicht alle Bereiche der Batterieindustrie

    Start-ups gelten als Treiber der Energiewende. Eine Studie der Universität Münster und der Fraunhofer FFB zeigt nun: Batterie-Start-ups entstehen vor allem dort, wo technologisches Knowhow gefragt, der Kapitalbedarf aber noch beherrschbar ist. Besonders stark vertreten sind Start-ups bei fortschrittlichen Materialien, spezialisierten Komponenten und in der Zellfertigung. Deutlich weniger Gründungen entstehen dagegen in kapitalintensiveren Bereichen der Wertschöpfungskette, etwa bei der Rohstoffgewinnung, im Recycling oder bei Second-Life-Anwendungen. Selbst dort, wo Start-ups entstehen, bleibt der Schritt in die industrielle Skalierung häufig eine zentrale Hürde. Für die Untersuchung analysierte das Forscherteam mehr als 400 neue Batterieunternehmen weltweit. Die Ergebnisse erschienen in der Fachzeitschrift Energy Strategy Reviews.

    Batterien gelten als Schlüsseltechnologie für die klimaneutrale Mobilität – und eine leistungsfähige Batteriezellfertigung in Deutschland und Europa als strategisch wichtig. Wie groß der Bedarf ist, zeigt eine Schätzung: Demnach benötigt die Europäische Union bis 2030 das 18-Fache und bis 2050 bis zum 60-Fachen der Lithiummenge von 2020, um die erwartete Batterienachfrage zu decken. Damit Innovationen schneller in die industrielle Anwendung gelangen, braucht es jedoch nicht nur neue Technologien, sondern auch junge Unternehmen, die sie entlang der Wertschöpfungskette skalieren können. Wo in diesem Wettlauf neue Unternehmen entstehen und wo nicht, war in der akademischen Forschung bislang nur lückenhaft erfasst. Genau hier setzt die neue Studie an.

    Gründungen konzentrieren sich im Midstream

    Die Studie belegt eine klare Schwerpunktbildung: Besonders viele Batterie-Start-ups entstehen im sogenannten Midstream, d. h. bei fortschrittlichen Materialien, spezialisierten Komponenten und in der Zellfertigung. Dort sind die technologischen Anforderungen hoch, die Gründungs- und Skalierungspfade im Vergleich zu anderen Stufen aber eher finanzierbar. Das macht diese Bereiche attraktiv für Investoren und Industriepartner und führt zu dichtem Wettbewerb. »Gründungen entstehen vor allem dort, wo das nötige Wissen hoch, der Kapitalbedarf aber noch handhabbar ist. Gleichzeitig sehen wir, dass große Finanzierungsrunden auf wenige Unternehmen konzentriert sind, während viele Start-ups unterfinanziert bleiben. Genau daraus entsteht eine Skalierungslücke«, erläutert Linda Brüss, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Entrepreneurship der Universität Münster.

    Start-ups meiden wichtige Engpassbereiche

    In besonders kapitalintensiven und regulatorisch anspruchsvollen Bereichen entstehen deutlich weniger Unternehmen. Das betrifft Teile am Anfang der Wertschöpfungskette ebenso wie Aktivitäten am Ende der Kette, etwa Recycling und Second-Life-Anwendungen. »Die Ergebnisse machen deutlich, dass Gründungsaktivität und industriepolitischer Bedarf nicht automatisch Hand in Hand gehen. Während einige Technologiefelder stark von Innovationen profitieren, fehlen in kritischen Bereichen wie Rohstoffgewinnung, Recycling und industrieller Skalierung weiterhin ausreichend Unternehmensgründungen. Wenn Europa seine Batteriewertschöpfung stärken will, müssen Gründungen gezielter dort unterstützt werden, wo heute noch Engpässe bestehen«, sagt Dr. Florian Degen, Abteilungsleiter Produktionstechnologie an der Fraunhofer FFB.

    Nordamerika, Europa und Asien verfolgen unterschiedliche Wege

    Die 144 Gründungen verteilen sich regional ungleich und folgen unterschiedlichen industriellen Voraussetzungen. Nordamerika zeigt rohstoffnahe Aktivitäten und eine starke Ausrichtung auf Zukunftschemien wie Feststoff- und Lithium-Schwefel-Batterien. Europa ist stark im Batterierecycling und in der Kreislaufwirtschaft, bei vorgelagerten Wertschöpfungsschritten und einzelnen Komponenten jedoch schwächer aufgestellt. Asien stützt sich den Ergebnissen zufolge auf dichte Material-, Komponenten- und Zellcluster. Etablierte Konzerne prägen dort Produktionsnetzwerke, Zulieferstrukturen und Qualifizierungswege und schaffen damit wichtige Voraussetzungen für die Skalierung junger Hardware-Unternehmen.

    Investitionen steigen deutlich; die Skalierungslücke bleibt

    Die Investitionen in Batterie-Start-ups nahmen nach 2019 stark zu und erreichten 2021/2022 ihren Höhepunkt. Der breitere Energiewende-Markt verzeichnete 2024 mit 2,1 Billionen US-Dollar einen Rekordwert. Doch der Befund ist zweigeteilt: Wenige kapitalintensive Unternehmen sichern sich große Finanzierungsrunden, während viele hardware- und materialintensive Gründungen unterfinanziert bleiben. So wird genau dort eine Skalierungslücke sichtbar, wo zusätzliche Kapazität für Versorgungssicherheit und Kreislaufwirtschaft besonders relevant wäre.

    Förderprogramme allein reichen nicht aus

    Ein weiteres zentrales Ergebnis der Studie ist das Spannungsfeld zwischen der Dichte politischer Maßnahmen und dem tatsächlichen Gründungsgeschehen. Obwohl Europa über eine hohe Dichte batteriepolitischer Fördermaßnahmen verfügt, entstehen insbesondere in den kapitalintensiven Bereichen der Batteriewertschöpfungskette vergleichsweise wenige Start-ups. Die Ergebnisse legen nahe, dass Förderprogramme allein Gründungsaktivitäten nicht automatisch in strategisch besonders relevante Bereiche lenken. »Europa braucht eine Gründungsförderung, die nicht nur frühe Ideen unterstützt, sondern den Weg in die industrielle Skalierung mitdenkt. Gerade im Batteriebereich entstehen besonders hohe Hürden dort, wo Kapitalbedarf, Regulierung und Qualifizierung zusammenkommen. Förderung muss deshalb verlässlich, stufengerecht und langfristig angelegt sein«, empfiehlt Prof. David Bendig, Leiter des Instituts für Entrepreneurship der Universität Münster. 

    Bedeutung für Politik und Industrie

    Aus den Ergebnissen lassen sich klare Implikationen ableiten: Den Forschenden zufolge sollte Gründungsförderung im Batteriebereich stärker an den Hürden der jeweiligen Wertschöpfungsstufe ansetzen. Eine breit gestreute Unterstützung der ohnehin gut besetzten Mitte greife dort zu kurz, wo junge Unternehmen besonders hohe Kapitalbedarfe, lange Qualifizierungsprozesse und unsichere Marktzugänge bewältigen müssen. Entscheidend seien daher verlässliche Rahmenbedingungen, langfristige Nachfragesignale, stufengerechte und risikobereite Finanzierung sowie schlankere Genehmigungs- und Zertifizierungsverfahren. Auch gemeinsame Qualifizierungs-Infrastruktur und vorwettbewerbliche Datenräume von Branchenkonsortien können dazu beitragen, den Schritt von der Technologieentwicklung zur industriellen Skalierung zu erleichtern – wenn Politik, Industrie und Finanzierung an denselben Hebeln ansetzen.

    Wissenschaftliche Methodik

    Die Untersuchung verbindet die Theorie globaler Wertschöpfungsketten (Global Value Chain) mit der Theorie unternehmerischer Ökosysteme (Entrepreneurial Ecosystem Theory) und nutzt einen stufenaufgelösten Kartierungsansatz. Auf Basis von Crunchbase-Daten prüfte das Team über 400 identifizierte Unternehmen manuell und ordnete eine finale Stichprobe von 144 Start-ups (gegründet 2014–2024) den Stufen der Wertschöpfungskette und den Regionen zu; hybride Geschäftsmodelle konnten mehreren Stufen zugewiesen werden. Den politischen Kontext lieferte die Policies-and-Measures-Datenbank der Internationalen Energieagentur (IEA). Die Kartierung beschränkt sich auf Kernproduktion und End-of-Life-Recycling; nachgelagerte Produkthersteller sowie digitale Querschnitts-Anbieter (z. B. Analytik, Software, IoT) sind ausgeschlossen. 

    Originalpublikation

    Bendig, D., Brüss, L., Degen, F., & Schäper, T. (2026): Mapping the global battery start-up landscape across the value chain: Implications for market design and industrial policy. Energy Strategy Reviews 65, 102202. Open Access (CC BY). DOI: 10.1016/j.esr.2026.102202

    Gefördert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (Förderkennzeichen 03XP0590C). Open-Access-Veröffentlichung ermöglicht durch Projekt DEAL.

    Quelle: Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB

  • EHLA bringt Ruhe ins Elektrofahrzeug

    EHLA bringt Ruhe ins Elektrofahrzeug

    Der südkoreanische Automobilzulieferer ILJIN suchte eine Lösung für ein störendes Ping-Noise-Phänomen an der Schnittstelle zwischen Radlager und Antriebswelle. Gemeinsam mit dem Fraunhofer ILT entwickelte ILJIN dafür eine EHLA-basierte Funktionsschicht, die nun den Weg in die Massenproduktion schafft. Die Anwendung zeigt, wie aus einem konkreten Industrieproblem ein serienfähiger Laserprozess entsteht. Sie zeigt auch, warum die Lösung nicht im Werkstoff allein liegt, sondern in der funktionsgerechten Auslegung von Bauteil, Oberfläche und Prozess.

    Ein Elektroauto fährt fast lautlos an. Die starke Geräuschreduktion der Antriebstechnologie macht akustische Phänomene hörbar, die zuvor unbemerkt blieben. Knacken, Knirschen oder metallisches Klicken fallen im Innenraum deutlich stärker auf, gerade an Schnittstellen der Kraftübertragung, etwa zwischen Radlagereinheit und Antriebswelle.

    Adam Dmytryszyn ist Wheel Bearing R&D Director Europe beim südkoreanischen Automobilzulieferer und Radlagerspezialisten ILJIN. Sein Entwicklungsteam unterstützt Projekte für europäische Kunden und sucht ständig nach neuen Fertigungsverfahren mit Potenzial für die Serienfertigung. Bei ILJIN rückte dabei das sogenannte Ping-Noise-Phänomen in den Fokus: ein NVH-Problem (Noise, Vibration, Harshness), das bei vielen modernen Fahrzeugen auftritt.

    ILJIN zählt zu den weltweit größten Anbietern von Radlagern und fertigt solche Komponenten in hochautomatisierten Linien in Millionenstückzahlen. Ausgehend von den Anforderungen und in enger Abstimmung mit ILJIN entwickelte das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT eine EHLA-Beschichtung, welche die Kontaktbedingungen an der Radlagereinheit gezielt verändert. EHLA steht für Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen. Das Fraunhofer ILT hat diese besonders wirtschaftliche und materialschonende Beschichtungstechnologie entwickelt.

    Ursache an der Radlagereinheit-Antriebswellen-Schnittstelle

    »Das Geräusch entsteht nicht, weil ein Bauteil bricht oder sich löst, was manche vermuten, wenn sie es hören. Es entsteht, weil an der Kontaktfläche zwischen Radnabe und Gleichlaufgelenk sehr hohe Kräfte auftreten«, erklärt Dmytryszyn. Beim Anfahren oder Rekuperieren wirkt bei Elektrofahrzeugen ein sehr hohes Drehmoment; es verformt die Antriebswelle minimal. Dadurch haften die beiden Stahlflächen an der Schnittstelle zunächst aneinander, gleiten dann ruckartig und haften wieder. Dieser Stick-Slip-Effekt setzt in Sekundenbruchteilen Energie frei, die im Fahrzeug wahrnehmbare Vibrationen und Geräusche erzeugt.

    Technisch handelt es sich nur um eine winzige Relativbewegung. Im Fahrzeug klingt sie jedoch wie ein hartes metallisches Knacken, also wie Ping-Noise. Bei Elektrofahrzeugen tritt dieser Effekt stärker in den Vordergrund. Sie liefern hohe Drehmomente schon aus dem Stand und fahren zugleich so leise, dass selbst kurze Impulse aus dem Fahrwerk stören.

    Genau hier stoßen klassische Gegenmaßnahmen an Grenzen. »Schmierfette mindern das Reiben kurzfristig, werden aber im Betrieb verdrängt und verlieren mit der Zeit ihre Wirkung«, erläutert der Radlager-Experte. »Zusätzliche Scheiben mit reibarmen Beschichtungen bringen neue Bauteile in eine ohnehin enge Schnittstelle, erhöhen Aufwand und Kosten und verändern den Bauraum. Zusätzlich können sie PFAS-haltige Materialien enthalten, die als umweltschädlich gelten.«

    Für ein Radlager, das millionenfach gebaut wird und zugleich sicherheitsrelevant ist, reicht ein Ansatz nicht aus, der nur im Versuch funktioniert oder einzelne Störgeräusche überdeckt. ILJIN suchte eine Lösung, die den hohen Qualitäts- und Kostenansprüchen entspricht und sich nahtlos in die bestehende Produktion einfügt. Aus einem akustischen Problem der Kunden wurde damit eine Frage von Design, Werkstoff und Prozess: Welche Funktionsschicht verändert die Kontaktfläche so, dass das Geräusch verschwindet, ohne das Bauteil selbst zu schwächen?

    Fraunhofer ILT und ILJIN starten Entwicklungsprojekt

    Den entscheidenden Impuls bekam Adam Dmytryszyn nicht in einem klassischen Automotive-Projekt, sondern beim Blick über den eigenen Tellerrand. Auf der Hannover Messe 2023 sah er eine EHLA-Anwendung des Fraunhofer ILT, bei der eine dünne metallische Schicht mit hoher Präzision aufgetragen und simultan zerspanend nachbearbeitet wurde. Eigentlich ging es dort um ein Gleitlager für Windkrafträder. Für ihn zählte aber sofort der technische Kern: eine dünne, belastbare Schicht mit geringer Oberflächenrauheit, metallisch angebunden, mit sehr geringer Wärmeeinwirkung und hoher Prozessgeschwindigkeit. Genau diese Mischung passte zum Problem an der Radlager-Schnittstelle.

    Aus dem Messekontakt entstand ein Entwicklungsprojekt. ILJIN brachte das Bauteil, das Systemwissen und die Anforderungen aus der Automobilproduktion ein. Aus der funktionellen Definition des Anwendungsfalls leiteten ILJIN und das Fraunhofer ILT gemeinsam Randbedingungen für die Beschichtung ab: Werkstoff, Schichtdicke, Wärmeeinflusszone und Oberflächenqualität.

    Am Fraunhofer ILT übernahmen Viktor Glushych, Gruppenleiter Beschichtung LMD und Wärmebehandlung, und Projektleiter Eduard Weisser die Aufgabe, daraus einen robusten und effizienten EHLA-Prozess zu entwickeln. Das ILJIN-Team konnte mit technischen Fragen direkt auf das Fraunhofer ILT-Team zugehen, Prozessverständnis aufbauen und die nächsten Schritte von der Musterteilfertigung bis zur seriennahen Anwendung gemeinsam mit den Aachener Fachleuten ableiten.

    In der Machbarkeitsstudie zeigte sich schnell, dass der Ansatz nicht nach dem Prinzip »Werkstoff auswählen, Schicht auftragen, Problem gelöst« funktioniert. Eine metallische Schicht auf ein Bauteil aufzubringen, ist nur der erste Schritt. Entscheidend war die fachliche Tiefe, mit der das Team des Fraunhofer ILT den Prozess auf die konkrete Anwendung auslegte: auf das Bauteil, die Oberfläche, den Pulverwerkstoff, die Prozessparameter, die Schichtdicke und die Energiebilanz. Erst aus diesem Zusammenspiel entstand eine Beschichtung, die nicht nur haftet, sondern unter realen Lasten funktioniert und sich für einen industriellen Prozess eignet. Das Fraunhofer ILT-Team untersuchte systematisch verschiedene Schichtvarianten, prüfte die Anbindung an den Lagerstahl, ermittelte Härte und Wärmeeinflusszone und übertrug den Prozess Schritt für Schritt vom einfachen Muster auf das reale Radlager.

    ILJIN testete und verglich die vom Fraunhofer ILT hergestellten Versuchsmuster. Dafür verfügt ILJIN in Deutschland über ein Prüffeld, in dem das Unternehmen unter fahrzeugnahen Bedingungen testet. Die Ergebnisse der ersten Funktionstests flossen in die finale Prozessauslegung ein.

    Gerade weil der betroffene Bereich sicherheitsrelevant ist, stellte ILJIN besonders hohe Anforderungen an den Beschichtungsprozess. Die Beschichtung brauchte eine fehlerfreie stoffschlüssige Anbindung, durfte den darunterliegenden Stahl aber nicht durch thermische Einwirkung schädigen. Zugleich musste sie sich unter hoher Flächenpressung so verhalten, dass die Kontaktfläche über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs ihre Funktion erfüllt.

    Das fertig beschichtete Generation 3 Radlagereinheit von ILJIN: Die EHLA-Funktionsschicht sitzt auf der Ringfläche, an der im Fahrzeug die Schnittstelle zur Antriebswelle entsteht. Sie verändert die Kontaktfläche gezielt, ohne ein zusätzliches Bauteil in den engen Bauraum einzubringen.
    © ILJIN GmbH.Das fertig beschichtete Generation 3 Radlagereinheit von ILJIN: Die EHLA-Funktionsschicht sitzt auf der Ringfläche, an der im Fahrzeug die Schnittstelle zur Antriebswelle entsteht. Sie verändert die Kontaktfläche gezielt, ohne ein zusätzliches Bauteil in den engen Bauraum einzubringen.
    Beim Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA wird Metallpulver im Laserstrahl aufgeschmolzen und als dünne Funktionsschicht auf das Bauteil aufgetragen. Für die Anwendung am Radlager war entscheidend, dass der Beschichtungsprozess kosten-günstig und effizient ist und nur wenig Wärme in das Grundmaterial einbringt.
    © Fraunhofer ILT, Aachen.Beim Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA wird Metallpulver im Laserstrahl aufgeschmolzen und als dünne Funktionsschicht auf das Bauteil aufgetragen. Für die Anwendung am Radlager war entscheidend, dass der Beschichtungsprozess kosten-günstig und effizient ist und nur wenig Wärme in das Grundmaterial einbringt.
    Im Querschliff wird sichtbar, wie dünn die aufgetragene Funktionsschicht ist. In der Machbarkeitsstudie untersuchte das Fraunhofer ILT verschiedene Beschichtungswerkstoffe, Prozessstrategien und Verfahrensparameter, um die Beschichtung an das sicherheitskritische Radlager anzupassen.
    © Fraunhofer ILT, Aachen.Im Querschliff wird sichtbar, wie dünn die aufgetragene Funktionsschicht ist. In der Machbarkeitsstudie untersuchte das Fraunhofer ILT verschiedene Beschichtungswerkstoffe, Prozessstrategien und Verfahrensparameter, um die Beschichtung an das sicherheitskritische Radlager anzupassen.

    Geräusch verschwindet, Schnittstelle bleibt stabil

    »Für diese Anwendung war EHLA vor allem deshalb interessant, weil sich damit sehr kurze Prozesszeiten, niedrige Stückkosten und eine einfache Integration in bestehende Produktionslinien verbinden lassen«, sagt Glushych. »Gleichzeitig entsteht eine metallisch angebundene, PFAS-freie Funktionsschicht, die genau auf die Anforderungen von ILJIN an diese Schnittstelle abgestimmt ist und bestehenden Lösungen in vielen Aspekten überlegen ist.«

    Beim Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen trifft das Metallpulver nicht kalt auf die Oberfläche. Der Laserstrahl schmilzt es bereits vor dem Auftreffen auf das Bauteil auf. Dadurch verbindet EHLA hohe Beschichtungsraten mit einem geringen Wärmeeintrag in das Grundmaterial. Für das Radlager war genau das entscheidend.

    Die Oberfläche musste gezielt funktionalisiert werden, der Stahl darunter aber seine mechanischen Eigenschaften behalten. So entstand eine dünne Funktionsschicht, die nicht als zusätzliches Bauteil in die Schnittstelle kommt, sondern direkt Teil der Radlageroberfläche wird. »Das macht den Ansatz besonders für Anwendungen interessant, bei denen hohe Anforderungen an Performance und Bauteilsicherheit auf strenge Kosten- und Qualitätskriterien treffen«, erklärt Glushych.

    Für ILJIN zählte dabei nicht nur die technische Machbarkeit, sondern auch der Weg in die Fertigungslinie. Ein Radlager ist kein Labordemonstrator, sondern ein Bauteil, das in sehr hohen Stückzahlen und mit strengem Takt entsteht. Die Beschichtung musste deshalb am komplett montierten Radlager gelingen, sich in einen bestehenden hochautomatisierten Ablauf einfügen und die Fertigungstaktung einhalten. Nach dem Fügen, Montieren und Prüfen durfte kein langsamer, aufwändiger Spezialprozess folgen, der die ganze Linie ausbremst.

    Das Team des Fraunhofer ILT arbeitete deshalb von Anfang an mit dem Ziel, die Schicht in wenigen Sekunden am fertig montierten Radlager aufzubringen. Durch eine passende Prozessauslegung entfiel die anschließende mechanische Nachbearbeitung. Auch die Beschichtungsoberfläche selbst wurde Teil der Lösung: Ihre Rauheit erwies sich nicht als Nachteil, sondern half dabei, Schutz- und Schmierstoffe aufzunehmen und die Kontaktfläche zwischen Radnabe und Antriebswelle zusätzlich zu stabilisieren.

    Aus dem Labor in die Automotive-Serie

    Tests auf Prüfständen und im Fahrzeug zeigten, ob der Ansatz wirklich trägt. Dort zählt nicht nur, ob eine EHLA-Schicht die in der Machbarkeitsstudie festgelegten werkstofftechnischen Kriterien erfüllt. Entscheidend ist, ob sie nach Montage, Lastwechseln, Korrosion, Schmutz, Temperaturwechseln und vielen Fahrzyklen noch immer ihre Funktion erfüllt.

    Die beschichtete Kontaktfläche hielt stand. »Bei allen Langzeittests, die wir intern und mit unseren Kunden bisher durchgeführt haben, gab es keine Probleme mit der aufgetragenen Schicht«, beschreibt Dmytryszyn. »Sie ließ die Relativbewegung zu, ohne dass sich die Gegenfläche so stark beschädigte wie zuvor. Das störende Ping-Geräusch verschwand, die Schnittstelle blieb funktionsfähig. Wegen der geringen Schichtdicke eignet sich die Lösung für viele existierende Designs unserer Kunden direkt, ohne dass angrenzende Komponenten modifiziert werden müssen.«

    Auch für das Fraunhofer ILT markiert die Anwendung einen wichtigen Meilenstein im Technologietransfer. Nach bereits etablierten EHLA-Anwendungen, etwa bei der Beschichtung von Bremsscheiben, gelingt damit ein weiterer Transfer aus Aachen in die Serienfertigung der Automobilindustrie. Umfangreiche Tests und intensive Prüfungen haben inzwischen dazu geführt, dass ein erster Kunde die Serienfertigung beauftragt hat. ILJIN setzt die beschichteten Radlager nun für die Massenproduktion in Millionenstückzahlen um. Das Team des Fraunhofer ILT begleitet diesen Schritt weiter und unterstützt ILJIN dabei, den Prozess stabil, wiederholbar und qualitätsgesichert in die Fertigung zu übertragen.

    Das ist alles andere als selbstverständlich. Gerade bei sicherheitsrelevanten Automotive-Komponenten reichen gute Versuchsergebnisse nicht aus. Der Prozess braucht kundenseitige Freigaben, dauerhaft beherrschbare Qualität und kurze Taktzeiten. Dass dieser Weg gelungen ist, zeigt, wie weit die Arbeit von Viktor Glushych, Eduard Weisser und dem ILJIN-Team über eine klassische Machbarkeitsstudie hinausging.

    »Mit der Serienanwendung am Radlager haben wir gezeigt, dass EHLA auch unter sehr anspruchsvollen Automotive-Bedingungen funktioniert«, sagt Glushych. »Jetzt geht es darum, dieses Wissen auf weitere Produkte zu übertragen – nicht als Standardlösung, sondern als Ausgangspunkt für neue, anwendungsspezifische Funktionsschichten.«

    Die Anwendung bei ILJIN zeigt den erfolgreichen Transfer aus dem Fraunhofer ILT in die industrielle Serie. Aus einem Geräuschproblem an einer Schnittstelle entstand ein Laserprozess, der den Sprung in die Massenfertigung der Automobilindustrie schafft. ILJIN möchte EHLA künftig auch für Funktionsschichten in anderen Produktbereichen einsetzen, etwa in der Robotik sowie bei Fahrwerk- und Antriebskomponenten. Überall dort, wo gezielt angepasste Kontakteigenschaften Vorteile bringen. 

    Mikroskopischer Blick in die Randzone: Die EHLA-Beschichtung soll metallisch fest angebunden sein, den Lagerstahl darunter aber nur minimal thermisch beeinflussen. Genau dieses Verhältnis aus Bindung und geringer Wärmeeinwirkung führte zur Auswahl des EHLA-Verfahrens für die Anwendung.
    © Fraunhofer ILT, Aachen.Mikroskopischer Blick in die Randzone: Die EHLA-Beschichtung soll metallisch fest angebunden sein, den Lagerstahl darunter aber nur minimal thermisch beeinflussen. Genau dieses Verhältnis aus Bindung und geringer Wärmeeinwirkung führte zur Auswahl des EHLA-Verfahrens für die Anwendung.
    Die Kontaktfläche des Radlagers vor (links) und nach (rechts) der EHLA-Beschichtung. Die raue Struktur der Funktionsschicht ist gezielt erwünscht: Sie kann Schutz- und Schmierstoffe aufnehmen und trägt so dazu bei, die Kontaktfläche zwischen Radnabe und Antriebswelle dauerhaft zu stabilisieren.
    © ILJIN GmbH.Die Kontaktfläche des Radlagers vor (links) und nach (rechts) der EHLA-Beschichtung. Die raue Struktur der Funktionsschicht ist gezielt erwünscht: Sie kann Schutz- und Schmierstoffe aufnehmen und trägt so dazu bei, die Kontaktfläche zwischen Radnabe und Antriebswelle dauerhaft zu stabilisieren.
    Adam Dmytryszyn, Wheel Bearing R&D Director Europe bei ILJIN, stellte auf dem AKL – International Laser Technology Congress 2026 in Aachen vor, wie das Fraunhofer ILT mit ILJIN eine EHLA-basierte Funktionsschicht für Radlager entwickelte vom ersten Muster bis zur industriellen Anwendung.
    © Fraunhofer ILT, Aachen.Adam Dmytryszyn, Wheel Bearing R&D Director Europe bei ILJIN, stellte auf dem AKL – International Laser Technology Congress 2026 in Aachen vor, wie das Fraunhofer ILT mit ILJIN eine EHLA-basierte Funktionsschicht für Radlager entwickelte vom ersten Muster bis zur industriellen Anwendung.

    Quelle: Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

  • EU-Projekt UPLIFT entwickelt Bohrtechnik für mehr Wärme aus bestehenden Bohrungen

    EU-Projekt UPLIFT entwickelt Bohrtechnik für mehr Wärme aus bestehenden Bohrungen

    Die Wärmewende braucht verlässliche und wirtschaftliche Wärmequellen. Genau hier setzt das europäische Forschungsprojekt UPLIFT an. Partner aus fünf Ländern entwickeln eine innovative Bohrtechnologie für die tiefe Geothermie weiter. Das Fraunhofer IEG demonstriert die Einsatzbereitschaft seiner Bohrtechnik MTD® in einem drei Kilometer Tiefen Bohrloch. Ziel der Entwicklung ist es, bestehende Geothermiebohrungen zu ertüchtigen und besser zu nutzen sowie wirtschaftliche Risiken bei der Erschließung neuer Bohrungen zu senken. Das Vorhaben wird im EU-Forschungsprogramm »Horizon Europe« mit rund 10,9 Millionen Euro gefördert.

    »Viele Geothermie-Projekte bleiben heute hinter den erwarteten Wärmeleistungen zurück, weil die Fördermengen an Tiefenwasser zu klein sind«, sagt Niklas Geißler, Gruppenleiter Mikro-Bohrtechnologie am Fraunhofer IEG. »Mit der MTD®-Technologie schaffen wir neue Möglichkeiten, bestehende Bohrungen gezielt zu erweitern. Dadurch lassen sich Erfolgschancen steigern und Projekte schneller zur Umsetzung bringen.«

    Mehr Wärme aus vorhandenen Bohrungen

    Das Alleinstellungsmerkmal der MTD®-Technologie liegt darin, bestehende Tiefbohrungen gezielt zu erweitern. Sie kann von vorhandenen Bohrungen kleine Seitenäste erbohren. Diese erschließen weitere Bereiche im Untergrund und verbessern den Kontakt zum wasserführenden Gestein. Dadurch steigt die Chance, mehr warmes Wasser aus einem bestehenden Brunnen zu gewinnen.

    Für Projektentwickler und Betreiber geothermischer Anlagen ist dieser Ansatz besonders interessant. Sie können bestehende Investitionen besser nutzen und gleichzeitig technische Risiken verringern. Das beschleunigt die Entwicklung neuer Projekte und verbessert die Wirtschaftlichkeit der tiefen Geothermie. Mit dem Ausbau klimaneutraler Wärmeversorgung wächst der Bedarf an geothermischen Lösungen. Gleichzeitig müssen Projekte wirtschaftlicher und zuverlässiger werden, damit sie einen größeren Beitrag zur Wärmeversorgung von Städten und Industrie leisten können.

    Demonstration unter realen Bedingungen

    Im Rahmen des Projekts baut und erprobt das Fraunhofer IEG einen auf Geothermie maßgeschneiderten Prototypen auf Basis seiner MTD®-Technologie für den Einsatz unter realen Bedingungen. Die Technologie wird schließlich in der drei Kilometer tiefen Bohrung des tschechischen Forschungszentrums RINGEN ausgiebig getestet. Die Projektpartner wollen dort demonstrieren, wie sich bestehende Bohrungen effizient erweitern lassen und welchen Beitrag dies zur Leistungssteigerung geothermischer Systeme leisten kann. Der Prototyp soll die bestehende Bohrung um zusätzliche Abzweige zum Untergrund erweitern. Dadurch durchdringt die Bohrung mehr wasserführende Bereiche. Die Forschenden untersuchen, wie stark sich die Leistungsfähigkeit des Systems verbessert.

    UPLIFT: Europäisches Konsortium für die Wärmewende

    UPLIFT steht für »Unlocking Petrothermal Lithologies through Innovative Fracture Technologies«. Das Projekt läuft von Mai 2026 bis April 2030 und wird im Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe der Europäischen Union mit 10,9 Millionen Euro gefördert (Grant agreement ID: 101269511). Die Koordination übernimmt das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung. Zum Konsortium gehören unter anderem das Fraunhofer IEG, die tschechische Charles University, Geo-Energie Suisse, Solexperts AG, das schwedische Fraunhofer-Chalmers Centre for Industrial Mathematics, die ETH Zürich sowie die European Federation of Geologists. Das Gesamtprojekt verfügt über ein Budget von rund 12,2 Millionen Euro. Ziel ist es, die Geothermie zu einer verlässlicheren, wirtschaftlicheren und besser planbaren Wärmequelle für die Energieversorgung der Zukunft zu machen.

    Das Projekt UPLIFT entwickelt Technologien, die den Zugang zu wasserführenden Gesteinsschichten verbessern, etwa einen neuen MTD®-Bohrprototyp. Es will Kosten, Risiken und Entwicklungszeiten von Geothermieprojekten senken.  Es führt Laborversuche etwa im schweizerischen BedrettoLab durch, verbessert digitale Modelle und unterstützt mit einem neuen Echtzeit-Überwachungssystem den Betrieb von Geothermieanlagen. Die Lösungen werden am tschechischen Forschungszentrum RINGEN (Research Infrastructure for Geothermal Energy) in Litoměřice unter Praxisbedingungen demonstriert.

    Mehr zum Bohrverfahren Micro Turbine Drilling – MTD® :

    Kern der Technologie Micro Turbine Drilling – MTD® ist eine weniger als fünf Zentimeter lange und keine vier Zentimeter breite Mikro-Bohrturbine, entwickelt von Fraunhofer IEG. Ihre Rotation wird durch Wasserdruck aus einem flexiblen Schlauch angetrieben. Ein Ablenkschuh führt die Turbine in der gewünschten Tiefe seitlich aus dem bestehenden Bohrloch. Der diamantbestückte Bohrkopf zerkleinert das Gestein bei hoher Drehzahl, das Bohrklein wird mit Wasser ausgespült. Der Vortrieb liegt je nach Gestein bei rund drei Meter pro Stunde. Kameras, akustische Sensoren und Rückflussanalysen überwachen den Prozess und ermöglichen präzises Arbeiten auch in engen Bohrlöchern.

    Die MTD®-Technologie erzeugt gezielt kleine Seitenbohrungen (»Micro-Sidetracks«) aus bestehenden Bohrlöchern. Dadurch vergrößert sich die Kontaktfläche zwischen Bohrloch und Gestein deutlich, was Wasserdurchlässigkeit – also die Förderung und Injektion von Flüssigkeiten – verbessert. Im Vergleich zu konventioneller Perforation reichen diese Bohrungen fünf- bis zehnmal tiefer in die Formation und vermeiden schädigende Effekte im Gestein. Auch kommt das Verfahren ohne klassische und teure Bohranlage aus (»rigless«) und eignet sich besonders für bestehende oder reaktivierte Bohrungen. Das MTD® ist in unterschiedlichen Gesteinstypen einsetzbar, darunter kristalline Hartgesteine wie Granit oder Basalt, Sedimentgesteine wie Sandstein, Tonstein und Kalkstein sowie Evaporite, beispielsweise Halit. Damit eignet sich die Technologie sowohl für Anwendungen im Grundwassermanagement, im Erdöl- und Erdgasbereich als auch für die Erschließung geothermischer Reservoire, für den Lithiumbergbau aus Solen sowie für untertägige Energiespeicher.

    Weiterführende Links:

    https://cordis.europa.eu/project/id/101269511

    https://www.ieg.fraunhofer.de/de/projekte/micro-turbine-drilling.html

    https://www.ieg.fraunhofer.de/de/forschungsthemen/geotechnologien/mikro-bohrtechnologie.html

    Quelle: Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG

  • Ein Meilenstein für die physische KI

    Ein Meilenstein für die physische KI

    NEURA Robotics und RWTH Aachen gründen wegweisendes „NEURA Gym RWTH Aachen“ für humanoide Robotik in Aachen.

    Die NEURA Robotics GmbH, globaler Vorreiter im Bereich der kognitiven Robotik und physischer KI, und die RWTH Aachen gehen mit dem „NEURA Gym RWTH Aachen“ an der Aachener Exzellenzuniversität eine strategische Partnerschaft ein. Dieses europaweit führende High-Tech-Trainingszentrum erstreckt sich über eine Fläche von rund 3.000 Quadratmetern. Es ist gezielt darauf ausgerichtet, die Forschung, das KI-basierte Training sowie die industrielle Implementierung kognitiver Robotersysteme, sowohl im industriellen als auch im humanoiden Bereich, voranzutreiben.

    Das Großprojekt bündelt die international anerkannte technologische Exzellenz der RWTH-Ingenieurwissenschaften und Informatik mit der Innovationskraft von NEURA Robotics. Getragen wird die Kooperation auf wissenschaftlicher Seite durch das interdisziplinäre Zusammenspiel zweier renommierter Spitzeninstitute: dem Institut für Imaging and Computer Vision und dem Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik.

    Die wissenschaftliche Konzeption des NEURA Gym RWTH Aachen fokussiert sich auf die Überwindung einer zentralen Barriere der aktuellen KI-Entwicklung: die Realisierung von „Physical Artificial Intelligence“. Während textbasierte Sprachmodelle auf schier unbegrenzte Internetressourcen zugreifen, mangelt es an physischen Interaktionsdaten. Das NEURA Gym RWTH Aachen schließt diese Lücke durch die systematische Akquise realweltlicher Bewegungsabläufe. In einer engen Symbiose aus menschlicher Expertise und autonomer Steuerung werden humanoide Systeme hier gezielt auf die Bewältigung hochgradig komplexer Anforderungsprofile vorbereitet.

    „Die Kooperation mit NEURA Robotics und das entstehende NEURA Gym RWTH Aachen im Herzen der RWTH Aachen heben unsere Transferstrategie auf ein neues Niveau“, erklärt Professor Ulrich Rüdiger, Rektor der RWTH Aachen. „Die RWTH blickt auf eine jahrzehntelange Tradition technologischer Exzellenz im Maschinenbau, der Elektrotechnik und der Informatik zurück. Indem wir diese wissenschaftliche Vorreiterrolle mit einem führenden High-Tech-Pionier auf fast 3.000 Quadratmetern zusammenbringen, schaffen wir eine einzigartige Infrastruktur für die Fachkräfte von morgen und sichern Deutschlands Spitzenplatz im globalen KI-Wettbewerb.“

    David Reger, Gründer und CEO von NEURA Robotics, unterstreicht die Bedeutung des neuen Standorts: „Mit dem NEURA Gym RWTH Aachen erweitern wir unser weltweites Netzwerk an Trainingszentren für physische KI um einen entscheidenden Standort. Jedes Gym speist seine Trainingsdaten über das Neuraverse in eine gemeinsame Intelligenzebene ein, von der unsere gesamte Roboterflotte profitiert. Mit jedem neuen Standort wird das gesamte Netzwerk klüger. Gemeinsam mit der technologischen Exzellenz der RWTH Aachen verbinden wir Spitzenforschung mit unternehmerischer Umsetzungskraft, um die technologische Souveränität Europas in einer der zentralen Zukunftstechnologien zu verankern.“

    Wissenschaftlich getragen wird diese zukunftsweisende Kooperation durch die gebündelte Expertise zweier renommierter RWTH-Institute: dem Institut für Imaging and Computer Vision und dem Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik. Als Initiator der Partnerschaft betont Prof. Dr. Volkmar Schulz, Leiter des Instituts für Imaging and Computer Vision, die strategische Relevanz der Allianz: „An meinem Institut verfolgen wir das strategische Ziel, die physische KI (Embodied AI) durch eine konsequente Verknüpfung von Kognition und Physik weiterzuentwickeln. Auf Basis unserer langjährigen Forschung konzipieren wir perzeptive, physik-basierte Foundation-Modelle als zentrales kognitives Element für künftige Robotik-Generationen. Ein zentrales Anwendungsfeld hierfür ist das gesamte Gesundheitswesen: Von der präzisen Medizintechnik und Bildgebung über den klinischen Alltag bis zur Pflege können solche robotischen Assistenzsysteme das Personal spürbar entlasten und die Patientensicherheit erhöhen. Innerhalb des NEURA Gym RWTH Aachen schaffen wir nun die notwendige Skalierungsebene, um unsere theoretischen Ansätze unmittelbar auf den fortschrittlichen Roboterplattformen von NEURA Robotics anzuwenden. So erschaffen wir autonome Systeme, die ihre Umgebung auf Grundlage physikalischer Prinzipien vorausschauend begreifen und dadurch fundamental sicher agieren.“

    Prof. Dr. Burkhard Corves, Leiter des Instituts für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR), hebt die Rolle von Kinematik und Dynamik sowie die Integration der NEURA-Roboter in robotische Systeme hervor: „Sichere und intuitive Interaktion zwischen Robotern und Menschen sowie zwischen mehreren Robotern ist die Voraussetzung dafür, dass kognitive Roboter im Alltag einen realen Mehrwert schaffen. Mit unserer Expertise in Bewegungsplanung und ‑ausführung, Kinematik und Dynamik optimieren wir genau diese Interaktionen und entwickeln passende, integrierte robotische Systeme. Grundlage dafür sind intuitive, sichere und menschenähnliche Roboterbewegungen. Darauf aufbauend verfolgen wir im NEURA Gym RWTH Aachen zwei Schwerpunkte: die robotische Demontage für die Kreislaufwirtschaft und die Interaktion mit Menschen, insbesondere mit Menschen mit Einschränkungen. Hierfür entwickeln wir präzise Bewegungsstrategien, kinematische und dynamische Modelle, Roboterhände und Sicherheitskonzepte.“

    Branchenübergreifende Schnittstelle

    Das NEURA Gym RWTH Aachen schlägt als branchenübergreifende Schnittstelle eine Brücke zwischen akademischer Spitzenforschung und wirtschaftlicher Anwendung. Auf einer Fläche von fast 3.000 m² erhalten Großunternehmen wie auch mittelständische Betriebe eine einzigartige Infrastruktur, um High-End-Robotik ohne unternehmerisches Risiko in bestehende Produktionsabläufe zu integrieren.

    Ein wesentlicher Bestandteil dieser Kooperation ist das Full-Service-Modell von NEURA Robotics, das einen reibungslosen Betrieb sicherstellt. Es umfasst die professionelle Installation und Wartung der IT-Infrastruktur, die Bereitstellung der notwendigen Rechenkapazitäten für komplexe KI-Modelle sowie den exklusiven Zugang zum Neuraverse-Ökosystem. Diese technologische Basis ermöglicht die nahtlose Integration von Forschungsdaten und die effiziente Nutzung vordefinierter Schnittstellen für die Robotersteuerung.

    Als zentraler Knotenpunkt für Innovationen ermöglicht das Areal eine enge Zusammenarbeit zwischen Studierenden, Promovierenden und Experten aus der Industrie, um die Weiterentwicklung der physischen KI gemeinsam zu gestalten. Insbesondere für Kernbereiche wie die Fertigungs- und Automobilindustrie, die Kreislaufwirtschaft sowie die Medizintechnik ergeben sich daraus wertvolle Synergieeffekte. Um die Forschungsaktivitäten in den Bereichen Robotik, Medizin und Produktion zu intensivieren, werden im Rahmen dieser Partnerschaft circa 20 Institute der RWTH Aachen direkt in das NEURA Gym RWTH Aachen integriert.

    Zwei Männer schauen in die Kamera
    Professor Burkhard Corves, Direktor des Instituts für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (links), und Professor Volkmar Schulz, Direktor des Institutes für Imaging and Computer Vision.

    Über NEURA Robotics

    NEURA Robotics wurde 2019 von David Reger in Metzingen gegründet mit dem Ziel, die Lücke zwischen traditionellen Industrierobotern und einer Zukunft mit kognitiven Assistenten zu schließen. Das Unternehmen gilt als Erfinder des ersten kognitiven Roboters und setzt weltweit Maßstäbe in der KI-integrierten und humanoiden Robotik sowie im Aufbau globaler Trainingsinfrastrukturen.

  • Neue Studie zeigt: Recyclingbranche steht vor großer Skalierungsaufgabe

    Neue Studie zeigt: Recyclingbranche steht vor großer Skalierungsaufgabe

    Bis 2030 wird sich die Menge an ausgedienten Batterien und zu recycelnden Materialien voraussichtlich verdreifachen. Gleichzeitig nimmt die Komplexität der Rücklaufströme zu, etwa durch unterschiedliche Batterietypen, Designs und chemische Zusammensetzungen. Eine gemeinsame Studie der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB, des Instituts für Wirtschaftschemie der Universität Münster, der Porsche Consulting GmbH und der Volkswagen AG zeigt: Für Recyclingunter-nehmen kommt es nun vor allem auf eine wirtschaftlich tragfähige Skalierung bestehender Recyclingverfahren und die rechtzeitige Vorbereitung auf die künftig deutlich vielfältigeren Rücklaufströme an. Die Ergebnisse wurden nun in der welt-weit renommierten Fachzeitschrift »Nature Energy« veröffentlicht.

    Aufgrund der Lebensdauer von Fahrzeugbatterien folgt der industrielle Hochlauf des Batterierecyclings dem Ausbau der Batteriezellproduktion mit einer Verzögerung von rund zehn Jahren. Die aktuelle Aufbauphase der Recyclingbranche ist daher entscheidend: Unternehmen müssen Verfahren, Logistik und Geschäftsmodelle so weiterentwickeln, dass sie mit steigenden Mengen und einer wachsenden Vielfalt an Fahrzeugbatterien Schritt halten können. Regulatorische Vorgaben wie Mindestrückgewinnungsquoten, Rezyklatanteile in neuen Batterien und die erweiterte Herstellerverantwortung erhöhen den Handlungsdruck zusätzlich.

    »Um in der Skalierungsphase nach 2030 wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Recyclingunternehmen die aktuelle Aufbauphase nutzen, um ihre Prozesse zu optimieren, Kosten zu senken und tragfähige Geschäftsmodelle zu entwickeln«, sagt Prof. Dr. Simon Lux, Institutsleiter der Fraunhofer FFB und Mitautor der Studie. »Entscheidend wird dabei eine enge Zusammenarbeit mit Automobilherstellern sein, um frühzeitig Zugang zu Batterierückläufen zu erhalten und sich auf zukünftige Technologieentwicklungen vorzubereiten.«

    Zwei Phasen auf dem Web zur Industrialisierung

    In den kommenden Jahren wird der Studie zur Folge die Recyclingbranche vor allem von Produktionsabfällen aus der anlaufenden Batteriezellfertigung sowie etablierten Zellchemien auf Basis von Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC) und Lithium-Eisenphosphat (LFP) geprägt sein. Rund 70 Prozent der aktuellen Recyclingmengen stammen aus solchen Produktionsabfällen. Für diese Batteriegenerationen stehen mit pyro- und hydrometallurgischen Verfahren bereits geeignete Recyclingtechnologien zur Verfügung. Im Mittelpunkt steht nun, ihre Anwendung wirtschaftlich zu skalieren. Dafür müssen Prozesse in der Rücknahme und Vorbehandlung effizienter, stärker standardisiert und weiter automatisiert werden.

    Ab 2030 verändert sich die Ausgangslage jedoch deutlich. Die Forschenden gehen von einer hohen Rücklaufmenge aus: Rund 60 Prozent Altfahrzeugbatterien und weiteren Rücklaufquellen außerhalb der Produktion werden erwartet. Im Gegensatz zu Produktionsabfällen unterscheiden sich diese Batterien stärker hinsichtlich Alter, Zustand, Zellchemie, Zellformat und Systemdesign, was zu zusätzlichen Anforderungen bei der Analyse, Sortierung, Deaktivierung und Demontage im Recycling führt.

    Insbesondere innovative Zellchemien erfordern Anpassungen der Recyclingprozesse. Neben heutigen Lithium-Ionen-Batterien werden künftig auch Natrium-Ionen- und Festkörperbatterien Teil der Rücklaufströme sein. »Natrium-Ionen-Batterien lassen sich grundsätzlich in bestehende Prozessketten integrieren, erfordern jedoch angepasste und möglichst getrennte Materialströme«, erläutert Hannah Mittag, wissenschaftliche Mitarbeiterin der Fraunhofer FFB. »Festkörperbatterien bringen jedoch mit neuen Materialien und Zellkonzepten grundlegend neue Sicherheits- und Rückgewinnungskonzepte im Recycling mit sich.«

    Sieben Trends für wirtschaftliches Batterierecycling

    Ein zentrales Ergebnis der Studie ist die angespannte wirtschaftliche Lage vieler Recycler: Besonders für kobalt- und nickelfreie Chemien wie LFP oder Natrium-Ionen-Batterien übersteigen die Prozesskosten häufig den Wert der zurückgewonnenen Materialien. Die Autoren der Studie identifizieren sieben zentrale Entwicklungstrends, die die Recyclingökonomie verbessern und den Übergang zu einer vollständig kreislauforientierten Batterieindustrie unterstützen können.  Dazu zählen ein recyclinggerechtes Batteriedesign, die Nutzung von Second-Life-Anwendungen, die Standardisierung der Rücknahmelogistik sowie die Optimierung der Recyclingprozesse.  Ein weiterer Trend liegt in einer arbeitsteiligen Struktur aus regionaler Vorbehandlung und zentraler Materialrückgewinnung, Aufbau von Märkten für Sekundärmaterialien sowie stärker integrierte Geschäftsmodelle entlang der Wertschöpfungskette.

    » Unsere Studie zeigt, dass Recyclingunternehmen die aktuelle Aufwärmphase nutzen müssen, um Prozesse zu optimieren, Kosten zu senken und sich für die Hochlaufphase nach 2030 zu positionieren. Entscheidend wird dabei die frühzeitige Zusammenarbeit mit Automobil-OEMs sein, um Materialströme zu sichern und wettbewerbsfähig zu bleiben«, fasst Hannah Mittag zusammen.

    Sieben Entwicklungstrends für das Recycling von Fahrzeugbatterien im Überblick

    • Recyclinggerechtes Batteriedesign: Standardisierte Befestigungssysteme, modulare Architekturen und lösbare Klebstoffe erleichtern den Demontageaufwand, senken Kosten und verbessern die Sicherheit.
    • Second-Life-Nutzung von Batterien: Die Weiterverwendung von Fahrzeugbatterien in stationären Speichern oder anderen Anwendungen kann zusätzliche Wertschöpfung generieren und die Kreislaufwirtschaft stärken.
    • Effizientere Rücknahmelogistik: Standardisierte Verpackungs- und Transportsysteme in Kombination mit regionalen Sammelzentren reduzieren Logistikkosten und verbessern die sichere Handhabung von Altbatterien.
    • Optimierung der Recyclingprozesse: Automatisierung der Demontage senkt den Arbeitsaufwand um 50-80 Prozent. Die Spezialisierung auf homogene Stoffströme steigert Rückgewinnungsraten und verringert die Prozesskosten.
    • Spezialisierte Wertschöpfungsketten: Die Entkopplung der mechanischen Aufbereitung von nachgelagerten Schritten ermöglicht verbesserte Kostenstrukturen und effizientere Prozessstrukturen.
    • Absatzmärkte für Sekundärrohstoffe: Da sich Batteriechemien zunehmend zu Systemen mit geringerem Metallwert verschieben, wird die Erschließung nachgelagerter Absatzmärkte für Sekundärmaterialien unverzichtbar.
    • Neue Geschäftsmodelle: Geschlossene Kreisläufe, OEM-eigenes Recycling, Second-Life-Nutzung und PROs wandeln das Recycling von einer eigenständigen Dienstleistung in eine strategisch eingebettete Funktion mit stabilerer Wirtschaftlichkeit und gesicherten Rohstoffströmen.

    Quelle: Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB

  • Fraunhofer ILT und KIMM erneuern strategische Partnerschaft in der Laser-Fertigungstechnologie

    Fraunhofer ILT und KIMM erneuern strategische Partnerschaft in der Laser-Fertigungstechnologie

    Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen und das Korea Institute of Machinery and Materials KIMM kooperieren seit vielen Jahren in Projekten, vom Laserschweißen bis zur Mikrobearbeitung von Werkstoffen. Mit der Erneuerung ihres Memorandum of Understanding vertiefen die beiden Institute nun diese Partnerschaft. Künftig wollen sie sich auf umweltfreundliche Fertigungsverfahren für die Elektromobilität und Energiespeichertechnologien der nächsten Generation konzentrieren.

    © Fraunhofer ILT, Aachen.Vertreterinnen und Vertreter von KIMM und Fraunhofer ILT vor dem Aachener Forschungsinstitut nach der Unterzeichnung des erneuerten Memorandum of Understanding. V.l.n.r.: Ji Hyeon Seo, Dr. Su-Jin Lee, Dr. Sanghoon Ahn, Dr. Seog-Hyeon Ryu (KIMM) und Dr. Jochen Stollenwerk, Dr. Alexander Olowinsky und Dr. André Häusler (Fraunhofer ILT).
    © Fraunhofer ILT, Aachen.Die koreanische Delegation besichtigte die Laboratorien des Fraunhofer ILT. V.l.n.r.: Ji Hyeon Seo, Dr. Su-Jin Lee, Dr. André Häusler, Dr. Alexander Olowinsky, Dr. Seog-Hyeon Ryu, Dr. Sanghoon Ahn.

    Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen und das Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) haben am 16. Juli 2026 ihre Absichtserklärung (Memorandum of Understanding MoU) erneuert. Die Vereinbarung stärkt ihre langjährige Partnerschaft im Bereich Laserbearbeitungstechnologien und nachhaltiger Energieanwendungen.

    Beide Institute forschen seit vielen Jahren gemeinsam in den Bereichen Laserschweißen, Präzisionslaserbearbeitung und Produktionstechnologien. Im Rahmen dieser Kooperation haben sie gemeinsam ein hybrides Fertigungssystem zur Bearbeitung metallischer Bipolarplatten entwickelt und leisten damit einen Beitrag zu umweltfreundlichen Brennstoffzellen-Fertigung.

    Das erneuerte MoU wurde während eines Besuchs von KIMM-Präsident Dr. Seog-Hyeon Ryu in Aachen unterzeichnet, zu dem Vertreter beider Institute zusammenkamen. Die Vereinbarung soll gemeinsame Forschungsaktivitäten, Wissenschaftleraustauschprogramme und die Entwicklung internationaler Kooperationsprojekte zwischen Deutschland und Korea ausbauen.

    »Mit der Erneuerung dieser Vereinbarung erwarten wir, unsere strategische Partnerschaft in zukunftsweisenden Fertigungstechnologien und nachhaltigen Industrieanwendungen weiter zu stärken«, erklärten Vertreter beider Institute.

    Das Fraunhofer ILT und KIMM bereiten derzeit neue internationale Kooperationsprojekte in den Bereichen Batteriefertigungstechnologien und Laserbearbeitung von Hairpin-Komponenten für die Elektromobilität vor. Die engen Beziehungen zwischen beiden Instituten wurden im vergangenen Jahr weiter gestärkt, als Dr. Su-Jin Lee von KIMM an einem Wissenschaftleraustauschprogramm am Fraunhofer ILT teilnahm.

    Über die Elektromobilität hinaus erkunden beide Institute Möglichkeiten zur künftigen Zusammenarbeit in weiteren Industrie- und Energiebereichen, darunter Technologien zum Rückbau von Kernkraftwerken, Fertigungstechnologien für Small Modular Reactors (SMRs), Wasserstofftechnologien und erneuerbare Energiesysteme.

    KIMM ist ein gemeinnütziges, staatlich finanziertes Forschungsinstitut unter dem südkoreanischen Ministerium für Wissenschaft und IKT. Seit seiner Gründung im Jahr 1976 in Daejeon hat KIMM durch Forschung und Entwicklung in den Bereichen Maschinenbau, Werkstoffe, Fertigungssysteme und fortschrittliche Produktionstechnologien zur industriellen Innovation und zum Wirtschaftswachstum beigetragen.

    Quelle: Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

  • Fünf Faktoren für den Erfolg von heimischem Lithium aus Geothermie

    Fünf Faktoren für den Erfolg von heimischem Lithium aus Geothermie

    Brennstoffpreise, Versorgungssicherheit und Rohstoffabhängigkeit stellen Energieversorger vor neue Aufgaben. Forschende des Fraunhofer IEG untersuchen, wie sich Wärme und strategische Rohstoffe gleichzeitig aus dem Untergrund gewinnen lassen. Die Idee: Heißes Tiefenwasser liefert Wärme für Netze und Industrie – und zugleich Lithium für Batterien. Das senkt Kosten, stärkt regionale Wertschöpfung und macht die Wärmeversorgung zukunftsfest. Welche Schlüssel-Faktoren es für den Erfolg braucht, legen Fraunhofer IEG und Partner in einer wissenschaftlichen Veröffentlichung im Fachmagazin Geothermics dar.

    »Wir wollen Geothermie doppelt wertvoll machen: Sie kann saubere Wärme und gleichzeitig strategische Rohstoffe wie Lithium liefern«, sagt Dr. Katharina Alms vom Fraunhofer IEG. Wasser aus mehreren Kilometern Tiefe enthalte nicht nur Energie, sondern auch gelöste Metalle. Die Studie zeigt am Beispiel des Norddeutschen Beckens, wie sich diese Ressourcen gemeinsam erschließen lassen. Für Betreiber von Geothermieanlagen entstünde langfristig ein zweites Standbein durch zusätzliche Erlöse aus bestehender Infrastruktur durch die Produktion von Lithium oder Kupfer. Derzeit existieren drei Forschungs- und fünf kommerzielle Standorte, die hydrothermale Energie aus tiefen Reservoiren des Norddeutschen Beckens nutzen. Mehr als 50 weitere Standorte befinden sich in der Planungsphase.

    Hohe Potenziale im Untergrund

    Im Untergrund Norddeutschlands zirkulieren heiße, salzhaltige Wässer mit relevanten Gehalten an Lithiummetall. In tiefen Sandsteinen können Konzentrationen von bis zu 600 Milligramm pro Liter auftreten. Das geschätzte Gesamtpotenzial im norddeutschen Becken liegt bei bis zu 26,5 Millionen Tonnen Lithiummetall (entspricht 141 Millionen Tonnen handelbarem Lithiumcarbonat). Lithium ist Schlüssel für Batterien und Energiespeicher. Die Nachfrage steigt stark. Eine heimische Gewinnung reduziert Importabhängigkeiten und stärkt die Versorgungssicherheit. Energieversorger könnten durch Geothermie Wärmeerzeuger und zugleich Rohstofflieferanten für Lithium werden.

    Wie die kombinierte Nutzung funktioniert

    Die Grundidee der Geothermie ist einfach. Eine Bohrung fördert heißes Wasser aus mehreren Tausend Metern Tiefe. An der Oberfläche gibt es die Wärme an ein Fernwärmenetz oder industrielle Prozesse ab. Danach strömt das Wasser durch eine Anlage, die gezielt Lithium herausfiltert. Anschließend wird das Tiefenwasser wieder in den Untergrund zurückgeführt. Die Forschenden haben geologische Daten, Laboranalysen und technische Modelle verbunden, etwa Fördermengen, Konzentrationen und Wirkungsgrade. So lassen sich standortscharfe Prognosen liefern, wie viel Lithium zu erwarten ist. Als grobe Daumenregel sollte für eine typische Geothermieanlage mehrere Tonnen Lithiumcarbonat pro Jahr und Anlage möglich sein.

    Wirtschaftlicher Hebel für die Wärmewende

    Die kombinierte Nutzung verbessert die Wirtschaftlichkeit von Geothermie deutlich. Zusätzliche Einnahmen aus Lithium helfen, hohe Anfangsinvestitionen für Bohrungen zu amortisieren. Das macht Projekte für Geothermieanlagenbetreiber, Energieversorger und Industrie attraktiver. Gleichzeitig entstehen neue Wertschöpfungsketten vor Ort. Das stärkt Resilienz und Unabhängigkeit der Energiesysteme.

    Herausforderungen in der Umsetzung

    Die Technologie zur Lithiumgewinnung ist bereits erprobt, befindet sich aber noch im Übergang zur industriellen Anwendung. Erste Pilotprojekte weltweit zeigen die Machbarkeit, doch großtechnische Anlagen sind noch im Aufbau. Für eine wirtschaftlich tragfähige heimische Lithiumproduktion müssen fünf Faktoren zusammenspielen:

    • Ist im Untergrund ausreichend Lithium im Tiefenwasser gelöst und langfristig verfügbar?
    • Kann Tiefenwasser mit genügender Förderrate an die Oberfläche gebracht werden?
    • Ergänzen sich Wärme- und Rohstoffgewinnung technisch effizient?
    • Halten Werkzeuge und Materialien den anspruchsvollen Bedingungen im Untergrund stand?
    • Stimmen Umweltverträglichkeit, Genehmigungsfähigkeit und gesellschaftliche Akzeptanz?

    »Heimische Lithiumproduktion funktioniert nur, wenn Geologie, Technik, Betrieb und Akzeptanz zusammenpassen«, unterstreicht Katharina Alms. »Für Energieversorger und Industrie heißt das: Der Erfolg liegt nicht nur im Rohstoff selbst, sondern im Systemverständnis des gesamten Untergrunds und der Anlagenintegration.« Geothermie kann mehr als Wärme. In Kombination mit der Gewinnung strategischer Rohstoffe wird sie zu einem zentralen Baustein für eine nachhaltige, resiliente und wirtschaftlich tragfähige Energieversorgung.

    Über die Studie:

    Das Autorenteam stammt von den Partnern GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung, Karlsruher Institut für Technologie, Fraunhofer IEG, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BAM, BWG Geochemische Beratung GmbH, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, Universität Kiel, Universität Potsdam sowie Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe BGR. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Geothermics veröffentlicht: »Perspectives of co-extraction of geothermal heat with the critical raw materials lithium and copper from sedimentary basin fluids on the example of the North German Basin«, DOI: 10.1016/j.geothermics.2026.103726

    Diese Arbeit wurde unter dem Dach des Helmholtz-Forum Erde und Umwelt im Projekt CuLiWell durchgeführt. Sie wurde teilweise durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe der Europäischen Union im Rahmen des Projekts »CRM-geothermal – Raw materials from geothermal fluids: occurrence, enrichment, extraction« unter der Fördervereinbarungsnummer 101058163 finanziert. Weitere Mittel wurden durch das Projekt »Li-Fluids« des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) bereitgestellt, Förderkennzeichen: 03EE4034A (BGR) und 03EE4034B (Fraunhofer).

    Weiterführende Information:

    Pressemeldung 6. März 2025 »Bis zu 26,51 Millionen Tonnen Lithiummetall im deutschen Untergrund«: https://www.ieg.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/2025/lithium-deutschland.html

    Quelle: Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG

  • Diebold Nixdorf und Fraunhofer IEM schaffen Entscheidungsgrundlagen für nachhaltigere Produktentwicklung

    Diebold Nixdorf und Fraunhofer IEM schaffen Entscheidungsgrundlagen für nachhaltigere Produktentwicklung

    85 % der Umweltwirkungen einer Geldkassette entstehen durch nur zwei Bauteile. Diese Erkenntnis zeigt, wie wichtig belastbare Daten bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung sind. Im it’s OWL-Projekt Sustainable Lifecycle Engineering (SLE) machte das Fraunhofer IEM gemeinsam mit Diebold Nixdorf sichtbar, wo die größten Stellschrauben für nachhaltigere Produktkonzepte liegen und wie Unternehmen solche Informationen gezielt in Entwicklungsentscheidungen einbeziehen können.

    Viele Umweltwirkungen eines Produkts werden festgelegt, lange bevor es produziert, genutzt oder recycelt wird. Bereits in der Entwicklung entscheiden Ingenieur:innen über Aspekte wie Materialien, Elektronik, Energieverbrauch, Reparierbarkeit und Kreislauffähigkeit. Doch häufig ist in frühen Phasen nicht klar, welche Maßnahmen tatsächlich den größten Effekt haben. Genau dieser Frage gingen Diebold Nixdorf und das Fraunhofer IEM im Forschungsprojekt Sustainable Lifecycle Engineering (SLE) nach.

    Produktanalyse zeigt zentrale Hebel für nachhaltigere Entwicklung

    Im Fokus stand dabei die Geldkassette als eine zentrale Komponente des Geldautomaten. Das Ergebnis: Rund 85 % ihrer Umweltwirkungen lassen sich auf lediglich zwei Bauteile zurückführen: das Gehäuse und die verbaute Elektronik.

    „Genau darin liegt der Mehrwert solcher Analysen. Sie schaffen Transparenz darüber, wo Umweltwirkungen tatsächlich entstehen und welche Komponenten die größten Hebel für Verbesserungen bieten. Dadurch werden Handlungsbedarfe frühzeitig sichtbar und mögliche Maßnahmen können gezielt diskutiert und bewertet werden“, betont Luca Twardzik, Sustainability-Experte und Projektleiter vom Fraunhofer IEM.

    Für Unternehmen bedeutet das: Entwicklungsressourcen können gezielt dort eingesetzt werden, wo sie die größte Wirkung entfalten. Statt Nachhaltigkeit pauschal über ein gesamtes Produkt zu betrachten, werden konkrete Komponenten, Materialien und relevante Lebenszyklusphasen sichtbar, an denen Verbesserungen besonders wirksam sind.

    Nachhaltigkeit systematisch ins Engineering integrieren

    Innerhalb des Projektes SLE nutzten Projektpartner und das Fraunhofer IEM Methoden des modellbasierten Systems Engineerings (MBSE). Dabei werden Produkte und ihre Eigenschaften in grafischen digitalen Modellen abgebildet. Entwickler:innen können so unterschiedliche Varianten vergleichen, Zusammenhänge erkennen und Entscheidungen bereits vor der Umsetzung bewerten.

    Im Projekt SLE erweiterten die Partner diesen Ansatz gezielt um Nachhaltigkeitsaspekte. Entstanden ist ein Vorgehen mit unterstützenden Hilfsmitteln, das Unternehmen auf der it’s OWL-Innovationsplattform zur Verfügung steht. Es unterstützt Entwicklungsteams dabei, relevante Umweltschwerpunkte zu identifizieren, geeignete Maßnahmen abzuleiten und verbesserte Produktkonzepte für nächste Produktgenerationen zu bewerten. Dazu zählen etwa der Einsatz von Rezyklaten bei Kunststoffkomponenten oder Anpassungen an besonders wirkungsrelevanten Bauteilen.

    Grundlage für Unternehmen sind transparente Produkt- und Lebenszyklusdaten sowie ein strukturiertes Datenmanagement über den gesamten Produktlebenszyklus. Im Projekt SLE ging es für die Anwenderunternehmen Diebold Nixdorf, Harting, Miele und Wago zunächst darum, vorhandene Daten sichtbar zu machen, zu strukturieren und für weitere Analysen aufzubereiten.

    „Die Ergebnisse des SLE-Projektes schaffen für uns mehr Transparenz über Prozesse, Zusammenhänge und Abhängigkeiten unserer Produkte. Das hilft uns, Nachhaltigkeit systematischer in Entwicklungsentscheidungen einzubeziehen und schafft zugleich eine belastbare Datengrundlage für weitere Anwendungen, etwa im Bereich Künstliche Intelligenz“, betont Stephan Kunert Projektleiter bei Diebold Nixdorf.

    Zum Projekt Sustainable Lifecycle Engineering

    Das Forschungsprojekt Sustainable Lifecycle Engineering (SLE) wurde im Rahmen des Spitzenclusters it’s OWL mit Förderung durch das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Ziel des Projekts war es, Entwicklungsteams und Produktmanagement dabei zu unterstützen, Nachhaltigkeitsaspekte bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung systematisch in ihre Entscheidungen einzubeziehen.

    Beteiligt waren die Industriepartner Diebold Nixdorf, HARTING, Miele, WAGO und Siemens Industry Software sowie das Fraunhofer IEM, das Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn und das Wuppertal Institut.

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    Quelle: Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik

  • Startschuss für die große „FFB Fab“: Münster wird zum Herzstück der europäischen Batterieproduktion

    Startschuss für die große „FFB Fab“: Münster wird zum Herzstück der europäischen Batterieproduktion

    Mehr als 140 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler treiben in der „FFB PreFab“ bereits die industrienahe Fertigung von Batteriezellen voran

    Batterien made in NRW – innovativ, nachhaltig und klimafreundlich: Seit 2024 treibt die „FFB PreFab“ als offene Forschungsfabrik die industrienahe Batteriezellproduktion voran. Jetzt nimmt die Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) in Münster sichtbar Gestalt an. 

    Mit dem Richtfest am Montag, 13. Juli 2026, bei dem Ministerpräsident Hendrik Wüst, Wirtschaftsministerin Mona Neubaur und Bundesforschungsministerin Dorothee Bär den Auftakt gaben, beginnt der entscheidende Bauabschnitt. Auf dem rund 39.000 Quadratmeter großen Grundstück entsteht eine europaweit einzigartige Forschungsinfrastruktur – für Batteriezellen bis zum Gigawatt-Maßstab.

    Ministerpräsident Hendrik Wüst: „Mit der Fraunhofer FFB meistern Bund und Land eine zentrale industriepolitische Herausforderung: die Brücke zwischen Forschung, Pilotierung und industrieller Skalierung. Das ist bei den Batterietechnologien einzigartig in Europa und zeigt erneut die Innovationsstärke unseres Landes. Und es ist ein starkes Angebot an die Industrie und an unsere europäischen Partner. Nordrhein-Westfalen und ganz Deutschland muss führender Industriestandort bleiben – mit technologischer Stärke, industrieller Wertschöpfung und sicheren Arbeitsplätzen.“

    Stellvertretende Ministerpräsidentin und Ministerin für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie Mona Neubaur: „In Münster feiern wir heute Richtfest für ein Stück industrieller Souveränität. Noch kommen die meisten Batteriezellen aus Asien – das ändern wir gerade, Schritt für Schritt, auf einem der größten offenen Forschungsgelände Europas. Hier verbinden wir Spitzenforschung mit echter Industrieanwendung, offen für jedes Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette. Das ist kein Versprechen, das ist gebauter Fortschritt – für mehr Unabhängigkeit und Stärke made in NRW.“ 

    Ministerin für Kultur und Wissenschaft Ina Brandes: „Die Entwicklung von smarten Batterien gehört zu den Schlüsseltechnologien, die Wohlstand und gute Arbeitsplätze in Nordrhein-Westfalen sichern werden. Nordrhein-Westfalen hat mit dem Forschungszentrum MEET, Münster Electrochemical Energy Technology, und der FFB optimale Voraussetzungen, Innovationen zu entwickeln, den Technologietransfer zu beschleunigen und im industriellen Maßstab zu produzieren. Zudem profitiert der Wissenschaftsstandort Münster von der Sogwirkung der FFB für exzellente Forscherinnen und Forscher aus der ganzen Welt.“

    Bundesministerin für Forschung, Technologie und Raumfahrt Dorothee Bär: „Mein Ziel ist klar: Deutschland soll ein führender Standort für Batterietechnologien und wettbewerbsfähige Batteriezellproduktion werden. Nur so können wir uns im internationalen Wettbewerb behaupten, Mobilität und Energieerzeugung klimaneutral gestalten und Abhängigkeiten vermeiden. Aus gutem Grund ist die FFB eine Flaggschiffmaßnahme der Hightech Agenda Deutschland. Die FFB Fab wird die Keimzelle für eine starke europäische Batterieindustrie sein. Das Richtfest des zweiten Bauabschnitts der FFB Fab markiert einen zentralen Meilenstein.“

    Bund und Land investieren in das Gesamtvorhaben gemeinsam rund eine Milliarde Euro – der Bund stellt bis zu 750 Millionen Euro für den Aufbau des Forschungsbetriebs bereit, das Land Nordrhein-Westfalen investiert rund 320 Millionen Euro als Bauherr. Größte Zuwendungsnehmerin und Konsortialführerin des Großprojekts ist die Fraunhofer-Gesellschaft. Diese realisiert das Projekt gemeinsam mit weiteren Standortpartnern: dem MEET-Batterieforschungszentrum der Universität Münster, dem Lehrstuhl PEM der RWTH Aachen sowie dem Helmholtz-Institut Münster, einer Außenstelle des Forschungszentrums Jülich. NRW.URBAN realisiert den Bau im Treuhandauftrag des Landes.

    Seit Anfang 2024 ist die „FFB PreFab“, der erste Bauabschnitt, in Betrieb. Mehr als 140 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler treiben dort bereits die industrienahe Fertigung von Batteriezellen voran. In der vollständig digitalisierten Forschungsfabrik wird der gesamte Produktionsprozess von der Wareneingangskontrolle bis zur formierten Batteriezelle abgebildet – von der Laborprobe über erste Muster bis zur Kleinserie auf einer Pilotlinie. In der „FFB Fab“ als zweitem Bauabschnitt entstehen auf mehr als 20.000 Quadratmetern Produktionsanlagen im Gigafactory-Maßstab. Zusammen bilden beide Gebäude auf dem rund 56.000 Quadratmeter großen Gesamtgelände einen Standort, der den vollständigen Weg von der Technologiereife im Labor bis zur Großserie unter einem Dach abdeckt. Unternehmen erhalten hier die Gelegenheit, seriennahe Produktionsprozesse, neue Batteriezellen und innovative Anlagentechnik zu erproben und weiterzuentwickeln.

    Prof. Dr. Axel Müller-Groeling, Vorstand für Forschungsinfrastrukturen und Digitalisierung der Fraunhofer-Gesellschaft: „Mit der FFB Fab bringen wir exzellente Forschung gezielt in die industrielle Hochskalierung und schaffen eine Infrastruktur, in der Batteriezelltechnologien gemeinsam mit der Industrie erprobt, weiterentwickelt und für die industrielle Anwendung vorbereitet werden. Europa verfügt über das Know-how und die industrielle Stärke, jetzt gilt es, diese konsequent in industrielle Anwendungen zu überführen und damit die Wettbewerbsfähigkeit und technologische Souveränität in der europäischen Batteriewertschöpfung zu sichern.“

    Tilman Fuchs, Oberbürgermeister der Stadt Münster: „Die FFB verbindet Spitzenforschung mit industrieller Anwendung und schafft konkrete Lösungen für die Energie- und Mobilitätswende. Sie ist das Herzstück der BatteryCityMünster, einem international sichtbaren Netzwerk, in dem Wissenschaft und Wirtschaft ihr Know-how bündeln und gemeinsam Innovationen in dieser Schlüsseltechnologie vorantreiben. Das stärkt den Innovationsstandort Münster und ist zugleich ein wichtiges Signal für die Wettbewerbsfähigkeit Europas.“

    Hintergrund

    Die Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB mit Sitz in Münster ist eine Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft. Sie wurde 2022 gegründet und betreibt seit Anfang 2024 die „FFB PreFab“ als offene Forschungsfabrik für die industrienahe Batteriezellproduktion. Die FFB steht Unternehmen jeder Größe sowie Forschungseinrichtungen als Partner offen. Das Gesamtvorhaben wird von Bund und Land Nordrhein-Westfalen mit insgesamt bis zu rund einer Milliarde Euro gefördert.

    Weitere Informationen finden sind über www.ffb.fraunhofer.de und https://hightech-agenda-deutschland.de/roadmaps/batterie abrufbar.

    Quelle: Wirtschaft NRW

  • Erdwärme für das Rheinische Revier: Datendichte wächst

    Erdwärme für das Rheinische Revier: Datendichte wächst

    Industrie und Kommunen im Rheinischen Revier stehen vor einer drängenden Aufgabe: Ab 2029 werden das Kohlekraftwerk Weisweiler und der Braunkohletagebau Inden stillgelegt – damit fällt die lokale Fernwärme und der regionale Kohlelieferant aus. Die Geothermie könnte Heiz- und Prozesswärme mittelfristig liefern, doch noch ist die Datenlage über das untertägige Wärmepotential lückenhaft. Das Fraunhofer IEG hat gemeinsam mit RWE Power AG zwei Erkundungsbohrungen bis ca. 500 Meter Tiefe auf dem Kraftwerksgelände Weisweiler abgeteuft und vermessen. Die Ergebnisse liefern erste direkte Messdaten zum Wärmepotenzial des Untergrunds und bilden die Grundlage für die weitere Erkundung im »Reallabor Geothermie Rheinland«. Die Daten wurden nun im Fachmagazin »Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften« vorgestellt.

    »Diese Bohrungen schaffen einen Wissensvorsprung für die Wärmewende im Rheinischen Revier. Erstmals messen wir Temperatur und Wärmeleitung im Untergrund bei Weisweiler – das sind entscheidende Größen für Stadtwerke, Gewerbe und Energieversorger, die Geothermie als zukunftsfeste Alternative zu fossiler Wärme entwickeln wollen«, sagt Dr. Alexander Jüstel, Erstautor und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IEG. Geothermie wird in Städten wie München und Paris seit Jahrzehnten in Fernwärmenetzen eingesetzt. Schon aus einigen hundert Metern Tiefe kann ausreichend Wärme gewonnen werden, um Wohnquartiere oder Unternehmen zu versorgen.

    Erste Erkundungsbohrungen seit zwei Jahrzehnten

    Die nun vorgestellten Erkundungsbohrungen EB1 und EB2 sind die ersten ihrer Art in der Region seit dem Jahr 2004 – und damit einzigartige Referenzpunkte für die Geothermie-Planung. EB1 wurde im Oktober 2023 auf 100 Meter Tiefe abgeteuft und mit einem Seismometer ausgestattet, das seismische Signale – vom Schwerlastverkehr der Autobahn bis zu natürlichen Erdbeben – misst. EB2 folgte mit ca. 500 Meter Tiefe im Februar 2024 und diente dazu, die Schichtenfolgen im Untergrund genau zu erkunden. Aus den Bohrungen wurden regelmäßig Gesteinsproben genommen, sowie die Innenwände mit verschiedenen physikalischen Verfahren vermessen.

    Beide Bohrungen sind mit Glasfaserkabeln ausgestattet, welche genaue Temperaturmessungen entlang des gesamten Bohrlochprofils ermöglichen. Das Fraunhofer IEG bringt seine Kernkompetenz in faseroptischer Messtechnik, aber auch in geothermischer Untergrundcharakterisierung ein. Alle Daten fließen in verbesserte geologische Computermodelle des Rheinlandes ein. Die gewonnenen Erkenntnisse werden für Kommunen, Unternehmen und Stadtwerke nutzbar gemacht und unterstützen deren Wärmetransformation.

    Untergrund liefert wichtige Hinweise für künftige Tiefbohrungen

    Die gewonnenen Daten erlauben Rückschlüsse auf die Ablagerungssequenzen um Erdzeitalter Oberkarbon sowie auf strukturelle und petrophysikalische Eigenschaften der identifizierten Gestein-Wechselfolgen. Die oberste Schicht bilden neuzeitlich abgelagerte Lockergesteine. Ab rund 70 Meter Tiefe beginnen alte Gesteine aus der Steinkohlenzeit von vor rund 300 Millionen Jahren – abwechselnde Schichten aus Ton-, Silt- und Sandstein mit Steinkohleflözen. Die erbohrten Sandsteinschichten sind dicht und kaum wasserdurchlässig. Sie bilden eine natürliche Barriere zwischen den geologischen Stockwerken. Gut durchlässige Kalksteinschichten – rund 400 Millionen Jahre alt – erwartet das Team erst ab rund 1.300 Meter Tiefe. Als nächste Schritte in der Region planen Fraunhofer IEG und seine Partner im Rahmen des »Reallabor Geothermie Rheinland« geophysikalische Vermessungen nach dem Echolot-Prinzip sowie Tiefbohrungen bis 3.000 Meter.  

    Das Fraunhofer IEG koordinierte die Untersuchungen gemeinsam mit RWE Power AG, RWTH Aachen, Ruhr-Universität Bochum, Hochschule Bochum sowie dem Geologischen Dienst NRW. Gefördert wurde das Vorhaben durch das Interreg-NWE-Programm (DGE-ROLLOUT, NWE 892), das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sowie EU Horizon 2020. Die vollständigen Ergebnisse sind veröffentlicht in: Jüstel, A., Becker, S., Mamonov, E. et al. (2026): Geological and geophysical characterisation of the exploration boreholes EB1 and EB2, Inde Syncline, Rhenohercynian Fold-and-Thrust Belt and Weisweiler Horst, Lower Rhine Embayment, Germany. – Z. Dt. Ges. Geowiss. DOI: 10.1127/zdgg/0482

    Weiterführende Links:

    www.schweizerbart.de

    Reallabor Geothermie Rheinland:

    www.erdwaerme-rheinisches-revier.de

    DGE-Rollout

    www.ieg.fraunhofer.de

    Quelle: Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG