RWTH-Professor Heiner Heimes \u00fcber den Forschungsstandort NRW und wie in Deutschland vielleicht doch noch eine wettbewerbsf\u00e4hige Batterieproduktion f\u00fcr die Elektromobilit\u00e4t aufgebaut werden k\u00f6nnte.<\/p>\n
Ein paar Windr\u00e4der, einige schmucklose Geb\u00e4ude und viel gr\u00fcne Wiese: Auf dem Areal \u201eAvantis\u201c, zwischen Aachen und Heerlen, direkt auf deutsch-niederl\u00e4ndischem Grenzgebiet gelegen, forscht Professor Heiner Heimes mit Kollegen und Mitarbeitern am Lehrstuhl \u201eProduction Engineering of E-Mobility Components\u201c (PEM) der RWTH Aachen daran, wie sich Batterien, Wasserstofftechnologien, Elektromotoren und ganze Fahrzeugkonzepte k\u00fcnftig deutlich effizienter produzieren lassen. Es ist ein Bereich, der f\u00fcr Deutschlands wirtschaftliche Zukunft von gro\u00dfer Bedeutung sein d\u00fcrfte. <\/p>\n
Welt am Sonntag<\/b>: Herr Professor Heimes, f\u00fcr die Hersteller von Batteriezellen f\u00fcr Elektrofahrzeuge l\u00e4uft es derzeit schlecht in Deutschland. Von der Northvolt-Pleite ist eine Fabrikbaustelle in Heide in Schleswig-Holstein betroffen, Porsche will seine Tochter Cellforce bei T\u00fcbingen m\u00f6glicherweise schlie\u00dfen. Haben Batteriezellen \u201eMade in Germany\u201c noch eine Zukunft?<\/p>\n
Heiner Heimes<\/b>: Doch, das haben sie. Die vergangenen Jahre waren von einer unglaublichen Aufbruchsstimmung gepr\u00e4gt. Von Porsche \u00fcber Mercedes bis hin zu Daimler Truck haben viele Hersteller in die Batteriezellen-Produktion investiert, und es gab viele rote B\u00e4nder, die zerschnitten wurden. Leider hat sich diese Entwicklung in den vergangenen zw\u00f6lf Monaten dramatisch umgekehrt.<\/p>\n
WamS<\/b>: Was sind die Gr\u00fcnde daf\u00fcr?<\/p>\n
Heimes: <\/b>Vielerorts wurde die ganz normale Lernkurve nicht gen\u00fcgend einkalkuliert. Man hat f\u00fcr das \u201eTal der Tr\u00e4nen\u201c, durch das man zwangsl\u00e4ufig erst mal gehen muss, nicht gut genug geplant. Einige Akteure hatten nicht auf dem Schirm, dass die Massenproduktion viel komplexer ist als die Herstellung von Prototypen.<\/p>\n
WamS<\/b>: Wie kam es denn dazu?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Als die bestellten Fertigungsanlagen endlich den Betrieb aufgenommen haben, gab es Probleme, vor allem in Form von sehr viel Produktionsausschuss. Dann liefen pl\u00f6tzlich die Kosten weg \u2013 f\u00fcr die einzelnen Komponenten bis hin zu den L\u00f6hnen f\u00fcr die Belegschaft \u2013, bevor es \u00fcberhaupt richtig losgehen konnte. Einigen Herstellern ist also schlichtweg das Geld ausgegangen.<\/p>\n
WamS<\/b>: Weshalb sind denn die Asiaten so viel besser?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Weil sie uns in Sachen Erfahrung gut 20 Jahre voraus sind, und in ihren Werken arbeiten viele qualifizierte Menschen. Es ist nicht schwierig, eine Batteriezelle zu bauen \u2013 sehr wohl aber, eine hochwertige Zelle zu produzieren. Es gibt viele R\u00e4dchen, an denen man drehen muss, um so etwas in den Griff zu bekommen. Dieses Wissen kann man nirgendwo nachlesen \u2013 da geht es einfach um eigene Erfahrung.<\/p>\n
WamS<\/b>: K\u00f6nnte man nicht versuchen, Fachleute aus Asien abzuwerben?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Sicherlich w\u00e4re es eine M\u00f6glichkeit, Kompetenztr\u00e4ger abzuwerben. Aber weshalb sollten wir auf den Aufbau eigener Expertise verzichten und uns stattdessen alles \u201evon extern\u201c einkaufen? Zum einen w\u00fcrden wir uns auch dadurch erneut in eine prek\u00e4re Abh\u00e4ngigkeit begeben, und zum anderen sind derartige Abwerbungsprozesse mit einem ziemlich hohen Aufwand verbunden \u2013 noch dazu mit ungewissem Ausgang.\u00a0 <\/p>\n
WamS<\/b>: Wo genau sitzt denn in Asien die gro\u00dfe Kompetenz?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Die sitzt zwar auch in S\u00fcdkorea und Japan, wo etwa Sony eine eigene Batterieproduktion aufgebaut hat, aber die Musik spielt in China: CATL und BYD sind die mit Abstand weltweit gr\u00f6\u00dften Produzenten.<\/p>\n
WamS<\/b>: Warum kaufen deutsche Hersteller Batterien nicht einfach aus Asien zu?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Das ist m\u00f6glich, aber da greift das gleiche Argument wie bei den Fachkr\u00e4ften: Wir machen uns extrem abh\u00e4ngig. Derzeit bieten die Asiaten ihre Batteriezellen in Europa sehr g\u00fcnstig an. Das erzeugt bei den hiesigen Automobilherstellern leider wenig Anreize, eine eigene Produktion aufzubauen. Ob dahinter nun Kalk\u00fcl steckt oder nicht: Wenn wir diesen Industriezweig bei uns vernachl\u00e4ssigen, dann k\u00f6nnen wir hier dichtmachen. Und wir w\u00fcrden damit ein fatales Signal nach Asien senden \u2013 nach dem Motto \u201eHebt die Preise demn\u00e4chst nach Belieben an \u2013 wir m\u00fcssen uns ohnehin von euch beliefern lassen.\u201c<\/p>\n
WamS<\/b>: Die Industrie in Europa h\u00e4ngt also sozusagen am \u201eFliegenf\u00e4nger\u201c der asiatischen Hersteller?<\/p>\n
Heimes<\/b>: So kann man es ausdr\u00fccken. Wir d\u00fcrfen nicht vergessen, dass Batterien auch in anderen Bereichen au\u00dferhalb der Automobilindustrie zum Einsatz kommen: vom Gartenger\u00e4t bis hin zum Rasierer, vom Smartphone und Laptop bis hin zum Staubsauger-Roboter, vom Funkger\u00e4t bis hin zur Drohne. In allen diesen Bereichen w\u00e4ren wir dann auch nicht autark. Wenn wir es in diesem Jahrzehnt nicht schaffen, werden wir von China komplett abgeh\u00e4ngt. \u00a0<\/p>\n
WamS<\/b>: Noch gibt es ja ein paar Hersteller in Deutschland.<\/p>\n
Heimes<\/b>: Ja, zum Beispiel die Volkswagen-Tochter PowerCo in Salzgitter \u2013 ein echter Leuchtturm. Ich sehe in Deutschland derzeit keine zweite Produktion mit \u00e4hnlicher Strahlkraft. Porsche hatte mit Cellforce ja auch eine Fertigung aufgebaut, die jetzt aber offensichtlich auf der Kippe steht.\u00a0<\/p>\n
WamS<\/b>: Was m\u00fcsste aus Ihrer Sicht passieren?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Wir m\u00fcssen mehr in die Erforschung, Entwicklung und Produktion der Batteriezellen-Technologie investieren. Das Geld ist in Deutschland und Europa durchaus vorhanden, aber den j\u00fcngsten Entwicklungen zufolge wird es schwierig, privates Kapital in ausreichender H\u00f6he zu mobilisieren.<\/p>\n
WamS<\/b>: Welche L\u00f6sungen sehen Sie konkret?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Ich sehe zwei Ans\u00e4tze. Der Erste ist, dass der Staat die Preisdifferenz, die es zwischen heimischen und den g\u00fcnstigeren Batterien aus Asien gibt, f\u00fcr einen gewissen Zeitraum finanziell \u00fcberbr\u00fcckt. Kostet ein Batteriemodul hierzulande noch 100 Euro und das aus Asien 70 Euro, sollte der Staat das eine Zeit lang ausgleichen.<\/p>\n
WamS<\/b>: \u00dcber welchen Zeitraum sollte das denn so laufen?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Das deutsche Modul wird auf 90, auf 80 und dann ebenfalls auf 70 Euro sinken \u2013 idealerweise also, bis wir auf Augenh\u00f6he sind. Die Mehrkosten heimischer Batteriezellen sind der Gegenwert unserer Unabh\u00e4ngigkeit.<\/p>\n
WamS<\/b>: Ist es denn \u00fcberhaupt noch m\u00f6glich, in Deutschland und Europa auf Augenh\u00f6he mit Asien zu gelangen?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Ja, das ist machbar \u2013 und hier komme ich zu meinem zweiten Vorschlag: Wir m\u00fcssen bei der Batterie europ\u00e4isch denken, so wie beim Flugzeug Airbus, das ja ein europ\u00e4isches Erfolgsmodell ist. Vergleichbar mit der multinationalen Airbus-Produktion k\u00f6nnten Teile der Zellen in Deutschland, Frankreich oder Spanien und die fertigen Zellen auch dort oder in einem weiteren Land produziert werden. Wenn uns ein rundum europ\u00e4isches Produkt gelingt, d\u00fcrfte ein Ausrollen der Produktion in industrielle Gr\u00f6\u00dfenordnungen kein existenzielles Problem mehr sein.<\/p>\n
WamS<\/b>: Inwiefern k\u00f6nnte NRW zu einem Zentrum der Batteriezellenfertigung werden?<\/p>\n
Heimes<\/b>: In Forschung und Entwicklung sind wir das schon. W\u00e4hrend mein Kollege Achim Kampker und ich mit dem Team des Lehrstuhls PEM in Aachen forschen, w\u00e4chst in M\u00fcnster die Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB zu einem zukunftstr\u00e4chtigen Zentrum heran. Deshalb betreiben wir dort auch ein eigenes Innovationslabor.<\/p>\n
WamS<\/b>: Was kann diese Fabrik in M\u00fcnster f\u00fcr die Praxis leisten?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Batteriezellenhersteller k\u00f6nnen dort simulieren und \u00fcben, wie eine Massenproduktion ihrer Technologien funktionieren kann. Die FFB ist eine offene Forschungsfabrik, die eine vollst\u00e4ndig digitalisierte Herstellung von Pouch-Zellen und demn\u00e4chst auch von prismatischen Zellen erm\u00f6glicht \u2013 vom Ausgangsmaterial bis hin zum fertigen Produkt. Wir k\u00f6nnen dort unter einem Dach die Technologie aus dem Labor vom Prototypenstadium bis hin zur Produktionslinie skalieren. Die Bundesregierung f\u00f6rdert die FFB mit bis zu 500 Millionen Euro f\u00fcr Forschungsanlagen und -projekte, w\u00e4hrend das Land NRW bis zu 320 Millionen Euro f\u00fcr Grundst\u00fccke und Neubauten zur Verf\u00fcgung stellt. \u00a0Das ist gut angelegtes Geld. Wenn es dar\u00fcber hinaus eine erkennbare langfristige R\u00fcckendeckung von der Politik gibt, wird auch die Industrie durchstarten, sodass privates Kapital wieder in den Batteriebereich flie\u00dft.<\/p>\n
WamS<\/b>: Sie gehen also weiter vom Durchbruch der E-Mobilit\u00e4t aus. Was ist mit Wasserstoff als Brennstoff, etwa bei Lkw und Bussen?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Dem Elektro-Auto geh\u00f6rt ganz klar die Zukunft, auch der Gebrauchtwagen-Markt zieht hier mittlerweile an. Ich selbst h\u00e4tte kein Problem damit, ein gebrauchtes Elektrofahrzeug zu kaufen. Die Batterien halten viel l\u00e4nger, als man vor ein paar Jahren noch prognostiziert hat. Im Bereich von Lkw und Bussen setzt beispielsweise \u201eDaimler Truck\u201c auch auf Batterien. Allerdings gibt es bei schweren Fahrzeugen tats\u00e4chlich noch eine Konkurrenz mit dem brennstoffzellenbasierten Wasserstoffantrieb. Das Daimler-Modell \u201eE-Actros\u201c ist ein Beispiel daf\u00fcr. In unserem Forschungsprojekt \u201eSeLv\u201c haben wir mit einem eigenen Lkw-Prototypen \u00fcbrigens gezeigt, dass es im Schwerlastbereich ein gutes Zusammenspiel von Batterie und Brennstoffzelle geben kann \u2013 ein \u201eBest of\u201c beider Technologien, sozusagen. Wir sollten nicht st\u00e4ndig von einem Wettbewerb der Technologien sprechen, denn jede hat ihre St\u00e4rken und Schw\u00e4chen.<\/p>\n
WamS<\/b>: F\u00fcr die deutschen Zulieferer \u2013 viele haben ihren Sitz ja in NRW \u2013 ist es allerdings ein Problem, dass im Elektrofahrzeug wesentlich weniger Teile verbaut werden als im Auto mit Verbrennungsmotor.<\/p>\n
Heimes<\/b>: Das stimmt. Der deutsche Maschinenbau, der weltweit nach wie vor einen exzellenten Ruf genie\u00dft, kann im Bereich der E-Mobilit\u00e4t nicht alles kompensieren, was er f\u00fcr den \u201eVerbrenner\u201c derzeit noch zuliefert. Unsere Maschinen- und Anlagenbauer sollten in der E-Mobilit\u00e4t aber involviert bleiben. Hier sind Milliarden-Ums\u00e4tze im Spiel, die nicht nach Asien abwandern sollten.<\/p>\n
WamS<\/b>: In vielen Bereichen wird K\u00fcnstliche Intelligenz immer bedeutsamer. Welche Rolle kann die Digitalisierung in der Planung von Batteriefabriken spielen?<\/p>\n
Heimes<\/b>: Digitale Werkzeuge werden in der Batterieproduktion entscheidend sein. Das f\u00e4ngt schon bei der Planung der Fabriken an, wo sogenannte digitale Zwillinge von vornherein das Produktions-Layout so effizient und kosteng\u00fcnstig wie m\u00f6glich gestalten k\u00f6nnen. Wir wissen inzwischen, dass man bislang eine Gesamtplanungszeit von drei Jahren einkalkulieren muss, bevor man mit einer Batteriefabrik weltweit wettbewerbsf\u00e4hig sein kann. Werden k\u00fcnftig digitale Hilfsmittel bestm\u00f6glich ber\u00fccksichtigt, lassen sich bis zum Produktionshochlauf einer Fabrik zwischen 20 und 30 Prozent Zeit einsparen. Auch in nachgelagerten Bereichen k\u00f6nnen uns digitale Werkzeuge das Leben sehr viel leichter machen: zum Beispiel bei der R\u00fcckverfolgbarkeit entscheidender Batterie- und Produktionsdaten. Mithilfe k\u00fcnstlicher Intelligenz k\u00f6nnen wir praktisch alle Bereiche der Batteriezellenproduktion sp\u00fcrbar optimieren.<\/p>\n
WamS<\/b>: Bei den von Ihrem Lehrstuhl mitorganisierten \u201eBattery Production Days\u201c in M\u00fcnster hat Ihr Kollege Professor Achim Kampker vor kurzem ebenfalls betont, dass europ\u00e4ische Hersteller immer noch gute Chancen h\u00e4tten, wenn sie sich auf Innovationen, hochwertige Prozesstechnologien und die \u00d6kobilanz von Batterien fokussieren w\u00fcrden.<\/p>\n
Heimes<\/b>: Das ist unsere feste \u00dcberzeugung! Ja: Die Asiaten haben einen enormen Erfahrungsvorsprung. Den in naher Zukunft komplett aufholen zu wollen, w\u00e4re vermessen. Aber es gibt andere, essenzielle Bereiche in der Batterieproduktion, in denen unsere Hersteller sich vom Wettbewerb aus Asien abgrenzen und sich Vorteile auf dem Weltmarkt verschaffen k\u00f6nnen. Klimafreundliches Recycling ist so ein Thema. Wir untersuchen im Projekt \u201eKreislauf.IN.NRW\u201c mit industriellen Partnern gerade die Produktion und die Funktionsweise von Batteriezellen mit einem bisher noch nicht realisierten Anteil von mindestens 80 Prozent Recycling-Materials. Aber auch mit hochgradig kosten- und energiesparenden Produktionsprozessen k\u00f6nnen wir uns vom Wettbewerb aus Asien abgrenzen \u2013 zum Beispiel mit einem neuen Verfahren zur Elektrodentrocknung, dessen Potenzial zur Senkung der operativen Kosten um bis zu 30 Prozent und dessen Industrietauglichkeit wir vor Kurzem nachgewiesen haben.<\/p>\n
Vita<\/b>: Professor Heiner Heimes, 42, ist Leitungsmitglied des von Professor Achim Kampker gegr\u00fcndeten Lehrstuhls \u201eProduction Engineering of E-Mobility Components\u201c (PEM) der RWTH Aachen. Von 2004 bis 2009 studierte Heimes Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Fertigungstechnik an der RWTH, wo er von 2007 bis 2010 auch ein Studium der Wirtschaftswissenschaften absolvierte. Auf seine Zeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Werkzeugmaschinenlabor (WZL der RWTH folgte 2014 die Promotion. Von 2015 bis 2019 war Heimes Oberingenieur am neu gegr\u00fcndeten Lehrstuhl PEM sowie Leiter des Elektromobilit\u00e4tslabors (eLab) der RWTH Aachen. Nach seiner anschlie\u00dfenden Zeit als Gesch\u00e4ftsf\u00fchrender Oberingenieur wurde Heimes im M\u00e4rz 2023 zum au\u00dferplanm\u00e4\u00dfigen Professor mit dem Schwerpunkt \u201eProduktionstechnik f\u00fcr Lithium-Ionen-Batterien\u201c des Lehrstuhls PEM ernannt. Der aus Attendorn in Westfalen stammende Wissenschaftler ist verheiratet und Vater von drei Kindern.<\/p>\n
Der Lehrstuhl PEM der RWTH Aachen<\/b><\/p>\n
Der Lehrstuhl \u201eProduction Engineering of E-Mobility Components\u201c (PEM) der RWTH Aachen wurde 2014 von \u201eStreetScooter\u201c-Miterfinder Professor Achim Kampker gegr\u00fcndet. In zahlreichen Forschungsgruppen widmet sich das PEM-Team s\u00e4mtlichen Aspekten der Entwicklung und Herstellung sowie des Testings und Recyclings von Batteriesystemen, Elektromotoren, Wasserstofftechnologien und ihrer jeweiligen Komponenten sowie deren Integration vor allem in schwere Nutzfahrzeuge. Im deutsch-niederl\u00e4ndischen Gewerbepark Avantis sowie auf dem RWTH Aachen Campus sind mehr als 70 Forschende, rund 30 nichtwissenschaftliche Mitarbeitende und etwa 90 studentische Hilfskr\u00e4fte besch\u00e4ftigt. Das PEM-Team ist in der Lehre sowie in national und international gef\u00f6rderten Forschungsprojekten und in der Zusammenarbeit mit renommierten Industriepartnern aktiv. Der Lehrstuhl betreut j\u00e4hrlich rund 100 Bachelor- und Masterarbeiten sowie etwa zehn Dissertationen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"RWTH-Professor Heiner Heimes \u00fcber den Forschungsstandort NRW und wie in Deutschland vielleicht doch noch eine wettbewerbsf\u00e4hige Batterieproduktion f\u00fcr…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":559889,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_share_on_mastodon":"0"},"categories":[1853],"tags":[1424,135523,118280,3364,29,1728,51955,548,663,3934,135521,30,13,54,14,15,1209,34898,14056,17337,12,135520,603,135522],"class_list":["post-559888","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-aachen","tag-aachen","tag-batterien-ks","tag-brennstoffzellen","tag-de","tag-deutschland","tag-elektroautos","tag-elektromobile-ks","tag-eu","tag-europa","tag-europe","tag-fte-automotive-d-autozulieferer","tag-germany","tag-headlines","tag-industrie","tag-nachrichten","tag-news","tag-nordrhein-westfalen","tag-parkraum-inbox","tag-porsche","tag-rwth-aachen","tag-schlagzeilen","tag-tuev-rheinland-berlin-brandenburg","tag-vw","tag-westfaelische-wilhelms-universitaet-muenster"],"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@de\/115512953118103415","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/559888","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=559888"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/559888\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/559889"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=559888"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=559888"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=559888"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}