Netzwerk in Forschung und Industrie

  Weltkarte zum PEM-Netzwerk Urheberrecht: © PEM RWTH Aachen  

Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen bewegt sich in einem starken Netzwerk mit zahlreichen Partnern aus Forschung und Industrie auf nationaler und internationaler Ebene. Durch weltweit aktive Kooperationen und darüber hinausreichende beständige Kontakte kann das PEM-Team sämtliche seiner Disziplinen – den Elektromotor, die Batterie, die Brennstoffzelle, die Lkw-Elektrifizierung und die Mikromobilität – kontinuierlich weiterentwickeln.

Forschungskooperationen ...

In vielen verschiedenen Projekten zu konkreten Fragestellungen der Elektromobilproduktion arbeiten die PEM-Forschenden mit Instituten unterschiedlicher Disziplinen in ganz Deutschland zusammen. Daneben unterhält der RWTH-Lehrstuhl übergeordnete Kooperationen mit anderen Universitäten und wissenschaftlichen Einrichtungen auf nationaler Ebene – etwa mit der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB in Münster – und international, beispielsweise mit dem Tecnológico de Monterrey in Mexiko und der Escola Politécnica da Universidade de São Paulo in Brasilien.

... und Industrie-Partnerschaften

Auf dem Gebiet der industriellen Zusammenarbeit ist der Lehrstuhl PEM mit zahlreichen Unternehmen im Austausch auf nationaler Ebene zum Beispiel mit Henkel als Klebstoffexperte im Bereich der Elektromobilität, mit Daimler Truck als Nutzfahrzeughersteller oder mit Marelli als Elektromotorenproduzent – ebenso wie international, etwa mit dem UK Battery Industrialisation Centre (UKBIC) in Großbritannien, mit PEM Motion USA im kalifornischen Sacramento und PEM Motion Mexico in San Luis Potosí sowie Monterrey und mit Automobility Enterprises im kanadischen Ontario.

„Best Practice“ in allen Disziplinen

Im Bereich der Batterie unterstützt PEM den Konzern „Daimler Truck“ beim Aufbau eines kompletten „InnoLab Battery“, mit Henkel ist der RWTH-Lehrstuhl unter anderem in den Feldern des Batterie-Testings und -Recyclings aktiv, mit LKQ Europe ist eine gemeinsame Studie zur Batterie-Kreislaufwirtschaft entstanden, und zusammen mit dem Unternehmen Roland Berger wurde unter anderem der Batteriemonitor ins Leben gerufen. Mit der VDMA-Fachabteilung „Batterieproduktion“ wurden indes Erstwerke wie die Broschüre „Recycling von Lithium-Ionen-Batterien“ und der „Battery Atlas“ veröffentlicht. Mit Marelli sowie mit dem „Ford Research And Innovation Center Aachen“ widmen sich die PEM-Forschenden verschiedenen Aspekten im Bereich „Elektromotor“, während der Schwerpunkt mit der VDMA-Arbeitsgemeinschaft „Brennstoffzellen“, dem Aachener Unternehemen „AE Driven Solutions“ und der DEVK-Tochter „HyLane“ auf der Wasserstofftechnologie liegt. Zusammen mit dem Aachener Partner „Velocity“ entwickelt das PEM-Team außerdem Mikromobilitätslösungen, beispielsweise einen Roboter für flexibles automatisches Laden von Elektrofahrzeugen.

Aktiv in unterschiedlichen Forschungsclustern

Mit zahlreichen Projekten und Partnerschaften ist der Lehrstuhl PEM auch in einigen von der Bundesregierung geförderten Forschungsclustern engagiert. Dazu zählen die Verbünde „Batterienutzungskonzepte“ (BattNutzung), „Recycling & Grüne Batterie“ (greenBatt), „Intelligente Batteriezellproduktion“ (InZePro) und „Batteriezellproduktion“ (ProZell). Außerdem ist PEM am Wasserstoffnetzwerk der Region Aachen (Hydrogen Hub Aachen) beteiligt und im „Zukunftscluster Wasserstoff“ aktiv.

  Grafik der Fraunhofer-Einrichtung FFB Urheberrecht: © Artur Krause/ARTVISU

Technologieentwicklung für „Forschungsfertigung Batteriezelle“

Der Lehrstuhl PEM beteiligt sich seit dem frühesten Stadium der Fraunhofer-Einrichtung FFB an der Umsetzung des Forschungsprojekts FoFeBat in Form von Strategie- und Technologieentwicklung sowie in Gestalt von Gebäude- und Produktionsplanung. Parallel dazu unterstützt das PEM-Team in der Kommunikation mit aktuellen und künftigen Industriepartnern. Das innovative Konzept der Fraunhofer-FFB spiegelt sich in der neuartigen Zusammenarbeit ihrer zahlreichen Partner wider. Dabei kooperieren 14 Fraunhofer-Institute mit dem RWTH-Lehrstuhl PEM, dem Münster Electrochemical Energy Technology (MEET) der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster sowie dem Forschungszentrum Jülich. Zu den Inhalten der Partnerschaft zählen die Planung der künftigen Erprobungs- und Fertigungslinien sowie die zu entwickelnden Zellformate.

 

Mitaufbau des britischen Batterie-Industrialisierungszentrums

Ein Musterbeispiel für die Vernetzung von PEM auch weit über die nationalen Grenzen hinweg ist das im britischen Coventry ansässige „UK Battery Industrialisation Centre“, das die PEM-Forschenden schon in der frühen Planungsphase begleitet und dabei Anlagen sowie Gebäude des 150-Millionen-Euro-Projekts mit ausgelegt haben. Enge Verbindungen zu der Einrichtung bestehen auch durch ehemalige PEM-Mitarbeitende, die heute im UKBIC tätig sind. Vom Mischen bis zur Formation und dem „End of Line“ (EoL)-Test: Im UKBIC ist eine komplette Zellproduktion inklusive Modul- und Packfertigung mit einem eigenen Labor entstanden. Die Einrichtung bildet das fehlende Bindeglied zwischen der Batterietechnologie, die sich im Labor- oder Prototypenmaßstab als vielversprechend erwiesen hat, und der erfolgreichen Massenproduktion. Die öffentlich finanzierte Einrichtung zur Entwicklung von Batterieprodukten steht Herstellern, Unternehmern, Forschenden und Ausbildern offen und ist ein zentraler Bestandteil der „Faraday Battery Challenge“ (FBC), einem britischen Regierungsprogramm zur Beschleunigung der Entwicklung kostengünstiger, leistungsstarker, langlebiger, sicherer, leichter und recycelbarer Batterien.

PEM ist neuen Ideen und Partnerschaften gegenüber jederzeit aufgeschlossen. Ein Austausch mit dem Lehrstuhl ist daher immer möglich.