FULL-MAP – Beschleunigung der Batterieinnovation für eine nachhaltige Zukunft

Batterien spielen eine zentrale Rolle bei der Reduktion von CO₂-Emissionen in Mobilität, Energiewirtschaft und Industrie. Die Entwicklung neuer Batteriematerialien ist jedoch nach wie vor langwierig: Sie basiert meist auf klassischen, schrittweisen Versuch-und-Irrtum-Methoden, die häufig über ein Jahrzehnt in Anspruch nehmen. Um diese Prozesse zu beschleunigen, braucht es neue Ansätze, die digitale Technologien und Automatisierung intelligent miteinander verknüpfen.

Genau hier setzt das europäische Forschungsprojekt FULL-MAP an. Ziel ist die Entwicklung einer vollintegrierten, KI-unterstützten Plattform zur Beschleunigung von Material- und Schnittstellenentwicklung, die den gesamten Batterieentwicklungsprozess – von der Materialentwicklung bis hin zur fertigen Zelle und Zelltestung – widerspiegelt, digitalisiert und automatisiert. Durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen, automatisierter Synthese und Hochdurchsatz-Charakterisierung soll die Batterieentwicklung auf ein neues technologisches Niveau gehoben werden.

FULL-MAP verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, um die Zeitspanne von der Entwicklung von Materialien bis zum Einsatz von Batterien der nächsten Generation drastisch zu verkürzen. Die zentralen Projektziele sind:

Das AIT Austrian Institute of Technology ist ein zentraler Forschungspartner im Projekt und bringt seine umfassende Expertise in den Bereichen Datenmanagement, Modellierung, Simulation und Digitalisierung ein.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Strukturierung und Standardisierung der im Projekt generierten Forschungsdaten. AIT entwickelt Konzepte und unterstützt die Verbreitung von Standardisierungsrichtlinien für die effiziente Sammlung, Speicherung und Weitergabe von Daten – immer mit Blick auf Transparenz, Qualität und Interoperabilität. Ziel ist es, eine robuste Dateninfrastruktur zu etablieren, die den Austausch relevanter Stakeholder erleichtert und langfristig den Wissenstransfer unterstützt. AIT wird weiters zur Erstellung eines umfassenden Data Management Plans beitragen, der unter anderem transparente Verwaltungsstrukturen für Datenbesitz, -zugriff und -nutzung definiert. So wird sichergestellt, dass das Datenmanagement im FULL-MAP-Projekt effizient, standardisiert, strukturiert und konform mit EU-Vorgaben ist, um eine nahtlose Forschungszusammenarbeit zu fördern.

Darüber hinaus arbeitet das AIT an der elektrischen und thermischen Modellierung von Batteriezellen, um deren Leistung bereits in frühen Entwicklungsphasen präzise vorhersagen zu können. Diese Modelle dienen als Grundlage, um Anforderungen für unterschiedliche Anwendungen zu definieren und neue Zellkonzepte gezielt zu bewerten. Ergänzend dazu entwickelt das AIT automatisierte Methoden zur Parametrisierung von Batteriemodellen, die anhand experimenteller Daten validiert werden – für mehr Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

Im Bereich der Datensicherheit und Plattformintegration legt das AIT als Leiter des Arbeitspakets Datenmanagement die Grundlage für den Aufbau einer Plattform zur beschleunigten Entwicklung von Materialien und Schnittstellen. Darüber hinaus unterstützt das AIT bei der Auswahl geeigneter Datenspeichertechnologien und sorgt für eine reibungslose Zusammenarbeit über technische, institutionelle und nationale Grenzen hinweg.

FULL-MAP (FULLy integrated, autonomous & chemistry agnostic Materials Acceleration Platform for sustainable batteries) wird im Rahmen des europäischen Forschungsprogramms Horizon Europe gefördert (Fördernummer: 101192848). Die Koordination liegt bei der Vrije Universiteit Brussel (VUB), beteiligt sind über 30 Partnerinstitutionen aus Forschung, Industrie und Technologieentwicklung – darunter führende Universitäten, Unternehmen und Forschungszentren aus ganz Europa.