Добро пожаловать на сайт Федерального министерства иностранных дел
Германия готовится к суверенитету на рынке аккумуляторных батарей
Для производства немецких электрокаров аккумуляторные батареи завозятся из Китая и других азиатских стран., © picture alliance / Winfried Rothermel
В Германии, традиционно идущей в аванграде передовых технологий, удивляются тому, что в стране не производится ни одна аккумуляторная батарейка для электромобилей, а все, что используется при выпуске немецких электрокаров завозится из Китая и ряда других азиатских стран.
И это действительно выглядит парадоксальным, если учесть, что еще в 2009 году федеральное правительство приняло национальный план развития, согласно которому страна должна стать ведущим рынком и поставщиком электромобилей. Это, в свою очередь, требует полного технологического суверенитета Германии в сфере производства мощных высокопроизводительных батарей под брендом "made in Germany". Добиваться этого немецкое правительство собирается с помощью, так называемой Объединенной концепции "Научно-исследовательская фабрика батарей» (Dachkonzept "Forschungsfabrik Batterie").
"С нашей Объединенной концепцией "Научно-исследовательская фабрика батарей" мы хотим объединить исследования и инновации. Таким образом, мы обеспечиваем конкурентоспособность Германии в долгосрочной перспективе", – заявила глава федерального Министерства образования и научных исследований (BMBF) Аня Карличек, представляя правительственную программу еще в январе 2019 года на Форуме батарей (Batterieforum Deutschland). Данное мероприятие, которое проводится ежегодно с 2012 года и собирает сотни представителей из мира науки, бизнеса и политики, служит хорошей площадкой для активного диалога по широкому кругу вопросов, связанных с разработкой и производством батарей.
"Объединенная концепция" включает в себя все предыдущие государственные меры и программы, направленные на поддержку исследований в области батарей и опирается на уже накопленный опыт. Цель стратегии, состоящей из трех тесно связанных между собой модулей заключается в том, чтобы устранить разрыв между исследованиями и массовым производством аккумуляторных батарей, что в конечном итоге позволит снизить инвестиционные риски при их производстве. Вместе эти три модули образуют инновационный конвейер в области исследований батарей, который и хотят создать в Германии, что само по себе уникально.
Модуль 1. "Material" (Материал)
BMBF до сих пор создало целый ряд центров компетенций по исследованию материалов, из которых производятся аккумуляторные батарейки. С 2012 года в рамках программы "Excellent Battery" ведомство оказывает финансовую поддержку научно-исследовательским учреждениям, которые собирают, разрабатывают и тестируют новые материалы для изготовления батарей. Сегодня активным спросом на рынке тех же электромобилей в основном пользуются литий-ионные аккумуляторы с жидким электролитом. Большое внимание немецкие ученые уделяют исследованиям твердотельным аккумуляторам, спрос на которые со временем будет только расти. С учетом этого в 2018 году BMBF был инициирован исследовательский кластер для разработки твердых электролитов "FestBatt", призванный заложить научную базу для создания соответствующего вида аккумуляторов в Германии.
Модуль 2. Zelle und Prozesse "Аккумулятор и технологии производства"
Поскольку каждый отдельно взятый этап технологического процесса влияет на производительность, качество и стоимость аккумуляторных батарей, в 2016 году по инициативе BMBF был создан кластер компетенций "ProZell". Его цели – исследование и совершенствование технологий производства аккумуляторных батарей, оценка их влияния на свойства элементов и затраты на разработку продукта, а также дальнейшее развитие самих технологий для новых поколений батарей. В рамках двенадцати текущих проектов кластера ProZell ученые из двенадцати немецких университетов и научно-исследовательских институтов проводят совместные исследования в области производства аккумуляторных батарей. Помощь BMBF кластеру "ProZell" составляет около 16 миллионов евро.
Таким образом, первые важные участки того самого инновационного конвейера в области исследований батарей уже созданы, что обошлось немецкой казне в 600 миллионов евро. Поддержка исследований BMBF в этих двух направлениях будет продолжена.
Теперь же немецкие ученые намерены сфокусироваться на третьем модуле Объединенной концепции – "Научно-исследовательское прозводство аккумуляторных батарей" (Forschungsfertigung Batteriezelle, FFB), – который выступает заключительным и ключевым звеном конвейера. С ним немцы связывают свои надежды на прорыв на мировом рынке батарей, когда хотя и понимают, что задача догнать и перегнать азиатских производителей аккумуляторов отнюдь не простая.
На реализацию третьего модуля государство в ближайшие годы выделит 500 миллионов евро. "Научно-исследовательское прозводство аккумуляторных батарей" выступает в роли моста между наукой и бизнесом, поскольку оно призвано разработать новые концепции выпуска аккумуляторных батарей и форсировать их внедрение в массовое производство, причем по конкурентноспособной цене.
Концепцию FFB поддержали более 75 компаний, в числе которых как международно признанные игроки, так и крупные лидеры отрасли по всей стране, а также предприятия малого и среднего звена, участвующие во всей цепочке создания стоимости. Кроме того, FFB рассматривается как платформа для обучения и повышения квалификации специалистов.
Для реализации задач в рамках научно-исследовательского производства будет создаваться одноименный исследовательский консорциум. Роль оператора FFB возложена на ведущую организацию прикладных исследований в Европе – Общество Фраунгофера (Fraunhofer Gesellschaft – FhG). Его институты на протяжении многих лет занимаются изучением потенциала накопителей энергии и аккумуляторных батарей, таким образом стремясь обеспечить Германии ведущую роль в этом перспективном технологическом секторе.
За право стать площадкой, где будет размещаться уникальный центр научных разработок FFB, боролись кластеры и центры компетенций из шести федеральных земель, включая Северный Рейн-Вестфалию, Нижнюю Саксонию, Баден-Вюртемберг, Баварию, Саксонию и Шлезвиг-Гольштейн.
В июне 2019 года BMBF назвала имя победителя. Им стал консорциум из Северного Рейна-Вестфалии в составе Мюнстерского центра по исследованию батарей Университета Мюнстера имени Вильгельма – MEET (Münster Electrochemical Energy Technology), кафедры Технологий производства компонентов электронной мобильности Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена (Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) RWTH Aachen) и Юлихского исследовательского центра.
Forschungsfertigung Batteriezelle будет построен на базе MEET. Власти региона выделили для его строительства большой участок в Hansa-бизнес-парк на южной окраине Мюнстера площадью почти 40.000 кв м. В ближайшие годы проект также получит от земельного правительства финансовую поддержку в размере 200 млн. евро. Проектирование зданий и объектов исследовательского центра, который должен открыться в середине 2022 года, началось еще в ноябре 2019 года.
Активной поддержкой исследований в сфере производства батарей BMBF занимается уже на протяжении более десяти лет. При этом ведомство придерживается комплексного подхода, поддерживая сбор и накопление фундаментальных научных знаний в области сырья для производства аккумуляторных батарей, так и технологий их изготовления. В числе прочего меры поддержки направлены на повышение количества, качества и уровня оснащенности специализированных электрохимических центров, а также на внедрение результатов исследований в промышленное производство.
Фемида Селимова
