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KIT beteiligt sich an Projekt: Big-Map soll Batterie-Entwicklung signifikant beschleunigen

Projekt des KIT
Big-Map soll Batterie-Entwicklung signifikant beschleunigen

Die konsequente Automatisierung sowie der Einsatz von KI beim Planen und Auswerten von Versuchsreihen sollen die Entwicklung neuer Batterien beschleunigen. Bild: Daniel Messling/KIT
Die konsequente Automatisierung sowie der Einsatz von KI beim Planen und Auswerten von Versuchsreihen sollen die Entwicklung neuer Batterien beschleunigen.
Bild: Daniel Messling/KIT
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Big-Map soll die Entwicklung von Batterietypen signifikant beschleunigen und dabei den Faktor Nachhaltigkeit besonders beachten. Am von der EU geförderten Projekt beteiligen sich über die Forschungsplattform Celest das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Universität Ulm. Gleichzeitig verstärkt das Projekt die Forschungsaktivitäten im gemeinsamen Exzellenzcluster Polis.

Treibhausgasemissionen aus dem Straßenverkehr müssen drastisch sinken, damit die angestrebte Klimaneutralität bis 2050 erreicht werden kann. Der konsequente Ausbau der Elektromobilität soll wesentlich dazu beitragen. Aber damit das funktionieren kann, müssen kostengünstigere und nachhaltige Alternativen zu den bestehenden Batterien gefunden werden.

Eine große Herausforderung, „denn die Entwicklung neuer Batterien dauert mit derzeitigen Methoden recht lange“, sagt Maximilian Fichtner, wissenschaftlicher Sprecher von Celest und Polis sowie stellvertretender Direktor am Helmholtz Institut Ulm (HIU).

Das soll sich nun mit dem Projekt Big-Map (Battery Interface Genome; Materials Acceleration Platform) ändern. Das EU-Projekt will neue Methoden etablieren und dadurch die Batterie-Entwicklung deutlich beschleunigen. Das soll unter anderem durch eine konsequente Automatisierung und KI-Einsatz gelingen.

Big-Map: Neue Batterien zehnmal schneller entwickeln

Nachhaltige und hochleistungsfähige Batterien sollen zukünftig durch die in Big-Map etablierten Methoden bis zu zehnmal schneller entwickelt werden als bisher.

Den Forschern reicht es aber nicht, dass die Batterien nur schneller entwickelt werde. Sie sollen auch Energie effizient speichern können – nur so ließen sich Nachhaltigkeit und niedrige Herstellungskosten bewerkstelligen.

Künstliche Intelligenz

So werde es auch „in Zukunft noch attraktiver sein […], Strom zum Beispiel aus Sonne und Wind in Batterien zu speichern“, ist sich Fichtner sicher.

Allerdings: Damit es Europa mit der Konkurrenz aus den USA und Asien aufnehmen kann, sei eine Neuausrichtung nötig. Nämlich bei den Entdeckungs-, Entwicklungs- und Herstellungsprozessen für Batteriematerialien und -technologien.

16 Millionen Euro Budget für Big-Map-Projekt

Dem Projekt Big-Map stehen 16 Millionen Euro zur Verfügung, beteiligt sind 34 Institutionen aus 15 Ländern. Größter Fördersummen-Empfänger ist die koordinierende Technical University of Denmark (DTU), gefolgt vom KIT.

Entsprechend werde auch das Exzellenzcluster Post-Lithium-Speicherung (Polis) bei der Entwicklung der neuen Methoden einen wichtigen Anteil haben, schreibt das KIT in einer Pressemitteilung.

Big-Map läuft zunächst über drei Jahre, es gibt aber die Option auf eine Verlängerung um weitere sieben Jahre. Es ist das größte Einzelforschungsprojekt der europäischen Forschungsinitiative für Batterien, Battery 2030+.

„Bei Battery 2030+ und Big-Map müssen wir die Art und Weise, wie wir Batterien erfinden, neu erfinden“, sagt Tejs Vegge, Professor an der DTU und Leiter von Big-Map.

KI und Roboter beschleunigen die Batterie-Entwicklung

Im Rahmen des Projekts soll eine gemeinsame europäische Dateninfrastruktur entstehen. Sie soll es ermöglichen, Daten aus allen Bereichen des Batterie-Entwicklungszyklus autonom zu erfassen, zu verarbeiten und in kooperativen Arbeitsabläufen zu nutzen.

Ein physischer Zugang zu den unterschiedlichen Testeinrichtungen sei so für die Forscher kaum mehr nötig. außerdem könne über Landesgrenzen und Zeitzonen hinweg zusammengearbeitet werden.

„Wir werden in der Lage sein, den komplexen chemischen Raum mithilfe von autonom agierenden Robotern in nie dagewesener Geschwindigkeit und Qualität zu erkunden. Unser Verständnis wird hierbei durch eine zentrale Künstliche Intelligenz unterstützt“, erläutert Professor Helge Stein (HIU und Polis), in dessen Forschungsgruppe die für die beschleunigte Materialentdeckung benötigte KI federführend entwickelt wird. (wag)


Kontakt zum KIT


Karlsruher Institut für Technologie
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 6080
E-Mail: info@kit.edu
Website: www.kit.edu

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