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Batterie-Experte Martin Winter : „In Deutschland hapert es daran, aus Forschung Produkte zu machen“

Martin Winter leitet das MEET Batterieforschungszentrum an der Universität Münster. Bild: FZ Jülich/Judith Kraft

In Münster soll ein großes neues Batterie-Forschungszentrum entstehen. Der oberste Wissenschaftler erklärt, was er vorhat und wie er die Kritik von Bayern und anderen Bundesländern sieht.

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          Professor Winter, sind die 700 Millionen Euro für eine Batterieforschungsfabrik in Münster gut angelegtes Geld?

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Für Deutschland ist der Bau eines großen Zentrums ein wichtiger Schritt, den Wertschöpfungskreislauf in einem weiteren angewandten Forschungsfeld, dem Batteriesektor, zu schließen, also die akademischen Forschungsergebnisse in Industrieprodukte zu überführen. Und zweitens: Die Arbeiten, die wir in den Laboren leisten, als Innovationen an die Industrie zu bringen.

          Und konkret?

          Wir wollen neben Materialien und neuen Konzepten für Batteriezellen, auch Produktionsprozesse und zugehörige Fertigungsmaschinen entwickeln, testen und optimieren. Das Zentrum soll den Weg ebnen für eine Serienproduktion großer Batteriezellen in Deutschland. Und das möglichst umweltschonend und nachhaltig. Wir wollen nicht nur umweltverträglichere Materialien entwickeln, sondern auch die Batteriefertigung „grüner“ gestalten.

          Wie soll das gehen? 

          Etwa, indem die elektrische Energie, die man zur Fertigung einsetzt, aus erneuerbaren Quellen kommt, und man den Strom wieder zurückgewinnt. Oder indem man den Anteil kritischer Materialien – Kobalt zum Beispiel – reduziert oder substituiert. Und als Lösungsmittel Wasser verwendet, also auf organische Lösemittel möglichst verzichtet. Auch ein funktionierendes Recyclingkonzept gehört dazu. Und vieles mehr. Für diese Ziele ist es wichtig, dass wir alle Kompetenzen in Deutschland bündeln und einbinden.

          Was bedeutet die Entscheidung des Bundesforschungsministeriums für Nordrhein-Westfalen?

          Für Nordrhein-Westfalen ist das eine tolle Sache. Das Bundesland engagiert sich seit zehn Jahren kontinuierlich in der Batterieforschung. Die neue Landesregierung unter Armin Laschet hat einen Expertenrat für Elektromobilität ins Leben gerufen. Er soll die Aktivitäten auf dem Gebiet der Batterieforschung besser strukturieren. Und natürlich ist es eine Anerkennung, dass diese Aufbauarbeiten auch bundesweit Beachtung finden.

          Warum konnte sich Münster gegenüber Ulm, Karlsruhe, Salzgitter und Itzehoe durchsetzen?

          Für die Standortentscheidung hat das Bundesforschungsministerium eine Reihe von Gründen genannt. Ausschlaggebend sei unter anderem gewesen, dass wir in der Batterieforschung international tätig sind und ein vielversprechendes Konzept für einen geschlossenen Wertschöpfungskreislauf mit Industriepartnern entwickelt haben. Unser Recyclingkonzept wurde gelobt. Uns wurde die große Erfahrung in der Zellfertigung attestiert. Und eine Transferkompetenz: Das Forschungszentrum Jülich für die Grundlagenforschung für neue Generationen von Batterien ist in der Nähe, die RWTH für Produktionsverfahren – und wir in Münster sind spezialisiert auf neue Materialien für Batteriezellen.

          Es gibt bereits Kritik an der Entscheidung des Bundesforschungsministeriums.

          Dass sich Landespolitiker für ihr Bundesland stark machen, ist normal. Das wird auch von ihnen erwartet. Wir hatten sechs hervorragende Anträge, das hat auch das Bundesforschungsministerium bestätigt. Die Forschungsfertigung ist Teil eines großen Gesamtkonzeptes, an dem alle teilnehmen werden – auch wenn es nur einen physikalischen Standort für die Forschungsfertigung geben wird. Und deswegen sind wir alle sechs Gewinner. Ich fahre für einen Vortrag nächste Woche nach Ulm. Dort werden wir darüber reden, welche weiteren gemeinsamen Projekte wir durchführen werden. Gerade in der Batterieforschung ist noch viel zu tun in Deutschland.

          Was ist zu tun für die Batterie der Zukunft? Lithium-Ionen-Batterien gelten als weitgehend ausgereift.

          Das stimmt so nicht. Bei Lithium-Ionen-Batterien wird es auch noch in den kommenden Jahren Forschungs- und Entwicklungspotential geben. Die Lithium-Ionen-Batterie ist nicht eine einzige Zellchemie, sondern schließt eine große Vielfalt von Zellchemien ein. Man kann bei diesem Batterietyp unzählige Materialien und Materialkombinationen verwenden. Mit den Gesamteigenschaften sind Lithium-Ionen-Batterien für Anwendungen wie die Elektromobilität derzeit unübertroffen. Kein anderer Batterietyp kann da mithalten. Es gibt aber genügend Stellschrauben, etwa die Steigerung von Energiedichte und Kapazität. Bei Lebensdauer, Sicherheit und Ladezeiten sind viele Fortschritte erzielt worden, aber auch da gibt es noch Optimierungsmöglichkeiten.

          Also?

          Wir hoffen darauf eine neue Zellchemie zu finden, die grüner und günstiger ist als die gegenwärtigen Technologien und weitere Anwendungsfelder erschließt. Ziel ist es dabei nicht, eine Zellchemie zu finden, die die Lithium-Ionen-Technologie ersetzt. Jede Anwendung hat ihre eigenen Anforderungen an eine Batteriezelle und in Anbetracht der wachsenden Vielfalt von Anwendungsbereichen für Speichertechnologien macht es Sinn, den verschiedenen Anforderungen mit alternativen Technologien begegnen zu können.

          Batterien also auch für stationäre Anwendungen?

          Ja. Gut funktionierende Batterien sollen als stationäre Netzspeicher genutzt werden. Sie sollen helfen, das Stromnetz zu stabilisieren, wenn der Strom aus den erneuerbaren Quellen knapp ist, etwa wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht. Oder umgekehrt, wenn viel Strom aus erneuerbaren Quellen eingespeist wird, das Netz aber keine Kapazitäten mehr zur Aufnahme hat. Roboter brauchen Batterien, etwa um ihre autonomen Bewegungen auszuführen. Und der Einsatz von Batteriezellen in Haus- und Gartengeräten darf nicht unterschätzt werden. Selbst ein Brennstoffzellenauto wird eine leistungsfähige Batterie benötigen.

          Wo wird das neue Zentrum entstehen?

          Es wird in Münster-Amelsbüren entstehen. Der Standort ist verkehrstechnisch gut angebunden, schnell zu erreichen und liegt unweit der Universität und des Industriegebietes. Ein Grundstück haben wir schon. Der Bau kann sofort beginnen.

          Wie viele Wissenschaftler werden dort tätig sein?

          Wenn das Zentrum fertiggestellt ist, werden schätzungsweise rund 150 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler direkt vor Ort arbeiten. Viele Forschende werden auch an ihren Instituten in ganz Deutschland an Projekten des Batteriezentrums mitarbeiten. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat schon signalisiert, dass sie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in die Zusammenarbeit einbringen wird. Auch viele Firmen haben Interesse bekundet.

          Trotz der guten Aussichten – hat Deutschland tatsächlich noch eine echte Chance, an die Marktführer aus Asien und Amerika anzuschließen?

          Deutschland ist, nachdem hierzulande die Batterietechnologie lange Jahre vernachlässigt wurde, inzwischen in der Forschung wieder gut aufgestellt. Es hapert darin, die Forschungsergebnisse zur Anwendungsreife und in die Serienproduktion zu bringen. Die Forschungsfertigung Batteriezelle soll helfen, diese Lücke zu schließen. Wir sollten uns hierzulande nicht länger fragen, ob wir überhaupt noch international mithalten können. Gerade weil wir in Deutschland so viele Arbeitsplätze in den Sektoren haben, die grundlegend durch die Energiewende mitbestimmt werden, kommen wir nicht drum herum, uns im Bereich der Energiespeicherung auch auf der Industrieseite gut aufzustellen. Wir müssen jede Chance nutzen, und die Chancen sind gar nicht so schlecht.

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