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hs-tumbler GmbH

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Referat 511: Neue Werkstoffe, Nanotechnologie; KIT

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Referat 523: Werkstoffinnovationen, Batterie; Hereon, KIT

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Referat 525: Batterieforschung; KIT

Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt

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Im Zuge eines konkreten Anwendungsszenarios widmet sich das Projekt der Produkt- und Prozessentwicklung für eine Natrium-Ionen-Batterie. Der Schwerpunkt liegt dabei auf einer Hartkohlenstoff-Anode, die mit der Methode des Trajektionsmischens hergestellt wird. Im Fokus soll der beschleunigte Innovationstransfer zwischen den drei beteiligten Partnern stehen.
Quellen:
https://www.pem.rwth-aachen.de/cms/pem/forschung/projekte/~boedec/koop/
https://www.electrive.net/2025/07/09/koop-fraunhofer-ffb-und-pem-forschen-an-natrium-ionen-batterie/
(jüngster Zugriff: 21.07.2025)

Die Forschungsziele des Vorhabens sind:
- Entwicklung und Validierung eines optimierten Mischprozesses für Hartkohlenstoff-Anoden im Labormaßstab unter Berücksichtigung der rheologischen und elektrochemischen Eigenschaften der Materialien
- Systematische Skalierung des Mischprozesses auf eine industrielle Produktionsanlage unter Implementierung von Qualitätssicherungsmaßnahmen und Prozesskontrollen
- Integration eines multimodalen Sensorsystems zur präzisen Erfassung prozessrelevanter Parameter während des Mischvorgangs zur nachgelagerten Optimierung mit Hilfe KI-gestützter Analysemethoden
- Quantifizierte Reduktion des Energieverbrauchs um mindestens 50 Prozent im Vergleich zu konventionellen Mischmethoden, validiert durch standardisierte Messverfahren
- Entwicklung einer industrietauglichen Mischtechnologie für die Massenproduktion von Natrium-Ionen-Batterie-Anoden unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen an Reproduzierbarkeit und Prozessstabilität

Das Projekt soll als Blaupause für die „Hochkooperative Skalierung“ in Zusammenarbeit mit der Fraunhofer FFB dienen und einen entscheidenden Beitrag zur Industrialisierung der Natrium-Ionen-Batterie-Technologie sowie des Trajektionsmischens dienen. Das Verfahren birgt das Potenzial, den Energieverbrauch im Vergleich mit konventionellen Mischmethoden um mindestens 50 Prozent zu senken.
Quelle: https://www.pem.rwth-aachen.de/cms/pem/forschung/projekte/~boedec/koop/ (jüngster Zugriff: 21.07.2025)

Hochkooperative Skalierung des Trajektionsmischens für Hartkohlenstoff-Anoden für Natrium-Ionen-Batterien

Herr  Moritz Schaefer

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Forschungsfertigung Batteriezelle FFB

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Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Externe und interne Kommunikation

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB

Eine zentrale Zielsetzung des Aufbaus der Fraunhofer FFB ist die nachhaltige Reduzierung der "Time to Market". Die Schnittstelle zwischen der Fraunhofer FFB und den Forschungseinrichtungen, an denen skalierungswürdige Forschungsergebnisse entwickelt werden, bietet einen entscheidenden Hebel für diese Reduzierung. Die Entwicklung und Validierung von Methoden und Prozessen an dieser Schnittstelle stellt eine Herausforderung für die Positionierung der Fraunhofer FFB in der deutschen Forschungslandschaft dar. Im Vorhaben KOOP wird diese Herausforderung durch die Erarbeitung einer Hochkooperativen Skalierung adressiert, die den systematischen Austausch von Personal, Daten und Management zwischen Innovator und der Fraunhofer FFB umfasst.

Um die Verwertung zu unterstützen, findet in allen Arbeitspaketen bereits während der Entwicklung eine enge Verzahnung zwischen verschiedenen wissenschaftlichen Einrichtungen sowie Kompetenzträgern aus der Industrie (z.B. Maschinen- und Anlagenherstel-ler, Zellhersteller) statt. Dies fördert nicht nur die eigentliche Entwicklungsarbeit, sondern ermöglicht eine effektivere und effizientere Verwertung und somit einen erhöhten volks-wirtschaftlichen Impact. Eine Vermarktung des Trajektionsmischens als Prozess zur Steigerung der Effizienz der Batteriezellproduktion von Natrium-Ionen-Batterien ist ebenfalls geplant.
Quelle: https://www.ffb.fraunhofer.de/de/ueber-uns/Beispielprojekte/oeffentlich-gefoerderte-forschungsprojekte/KOOP.html (jüngster Zugriff: 21.07.2025)

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Wissenschaftskommunikation

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Arbeitseinheit NMT1: Werkstoffe für Energie und Mobilität, Batterie

Projektträger Jülich Arbeitseinheit NMT1: Werkstoffe für Energie und Mobilität, Batterie

Projektträger Jülich

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

Herr  Artur Scheibe

Das Vorhaben „KOOP" befasst sich mit der Systematisierung von Kooperationen zwischen innovativen Unternehmen oder Forschungsinstitutionen und der Fraunhofer FFB. Zu diesem Zweck hat der RWTH-Lehrstuhl PEM mit der Fraunhofer FFB den Ansatz der „Hochkooperativen Skalierung“ entwickelt. Die Methode soll die im Bereich mittlerer Technologiereifegrade üblichen Verzögerungen vermeiden, die sich bei der Überführung neuer Fertigungstechnologien aus dem Labormaßstab in die skalierte Anwendung ergeben.
Quelle: https://www.pem.rwth-aachen.de/cms/pem/forschung/projekte/~boedec/koop/ (jüngster Zugriff: 21.07.2025)

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Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Presse und Kommunikation

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Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components

Presse und Medien

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components

Laufzeit	01.07.2025 - 30.06.2028
Ausführende Stelle	hs
Standort	Quakenbrück
Fördersumme	234.037,00 €
Projektvolumen	k. A.
Fördergeber	BMFTR

Projekt

KOOP

Hochkooperative Skalierung des Trajektionsmischens für Hartkohlenstoff-Anoden für Natrium-Ionen-Batterien

Projektbetreuung als

hs-tumbler GmbH

hs-tumbler GmbH

Förderung

Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

KOOP

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 1

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components

Dieses Projekt ist Teil der Förderinitiative

B@ts

Teilprojektleitung

hs-tumbler GmbH

Teilprojektleiter*in

Verbundprojektkoordination

Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB

Verbundprojektkoordinator*in

Pressekontakt