28.04.2025
HORIZON EUROPE

Full-Map: Neues Forschungsprojekt unterstützt nachhaltige Batterieentwicklung – AIT dabei

Das europäische Forschungsprojekt Full-Map setzt auf Künstliche Intelligenz, Big Data und autonome Synthese, um den Prozess einer nachhaltigen Batterie-Entwicklung grundlegend zu beschleunigen – das AIT Austrian Institute of Technology ist daran beteiligt.
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Full-Map, AIT, batterie
© generated by KI-ChatGPD_AIT/privat - Emina Hadzialic vom AIT.

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, so Genau hier setzt das europäische Forschungsprojekt Full-Map an.

Full-Map: „Neue Ära der Batterieentwicklung“

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 damit auf ein neues technologisches Niveau gehoben werden.

„Mit Full-Map leiten wir eine neue Ära der Batterieentwicklung ein. Durch die enge Verknüpfung von Daten, Simulation und KI schaffen wir eine Forschungsinfrastruktur, die die Entdeckung und Optimierung von Batteriematerialien radikal beschleunigt“, sagt Emina Hadzialic, Junior Scientist am Austrian Institute of Technology (AIT).

Die Projektziele

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

  • Aufbau eines interoperablen Datenrahmens zur strukturierten Erfassung, gemeinsamen Nutzung und Wiederverwendung von Informationen zu Batteriematerialien und -schnittstellen.
  • Entwicklung flexibler Design- und Simulationswerkzeuge, die Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen nutzen, um aus Zielvorgaben – etwa bestimmten Materialeigenschaften – geeignete Materialstrukturen und -konfigurationen abzuleiten und gleichzeitig komplexe Simulationsprozesse über mehrere physikalische Skalen hinweg zu beschleunigen.
  • Weiterentwicklung von Analysemethoden sowie Automatisierung von hochdurchsatzfähigen Charakterisierungsmodulen und -technologien zur schnellen, zuverlässigen und skalierbaren Untersuchung von Batteriematerialien und deren Schnittstellen.
  • Entwicklung KI-gesteuerter, autonom arbeitender Syntheseroboter zur effizienten Herstellung, Testung und datenbasierten Weiterentwicklung neuartiger Materialien durch iterative Optimierungsprozesse.
  • Stärkung des europäischen Forschungs- und Innovationssystems sowie der globalen Wettbewerbsfähigkeit der EU im Batteriebereich durch internationale Kooperation und effektiven Wissenstransfer.

Bei diesem Projekt ist das AIT Austrian Institute of Technology ein zentraler Forschungspartner mit dem Schwerpunkt der Strukturierung und Standardisierung der im Projekt generierten Forschungsdaten. Dafür entwickelt AIT Konzepte und unterstützt die Verbreitung von Standardisierungsrichtlinien für die effiziente Sammlung, Speicherung und Weitergabe von Daten – immer mit Blick auf Transparenz, Qualität und Interoperabilität, wie es heißt.

Ziel sei es, eine robuste Dateninfrastruktur zu etablieren, die den Austausch relevanter Stakeholder erleichtert und langfristig den Wissenstransfer unterstützt. AIT soll zudem zur Erstellung eines umfassenden „Data-Management-Plans“ beitragen, der unter anderem transparente Verwaltungsstrukturen für Datenbesitz, -zugriff und -nutzung definiert. So werde sichergestellt, dass das Datenmanagement im Full-Map-Projekt effizient, standardisiert, strukturiert und konform mit EU-Vorgaben ist, um eine nahtlose Forschungszusammenarbeit zu fördern.

Full-Map: AIT arbeitet an Modellierung

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 sollen die Grundlage bilden, um Anforderungen für unterschiedliche Anwendungen zu definieren und neue Zellkonzepte gezielt zu bewerten. Ergänzend dazu entwickelt das Institut automatisierte Methoden zur Parametrisierung von Batteriemodellen, die anhand experimenteller Daten für mehr Genauigkeit und Zuverlässigkeit validiert werden.

Das Projekt wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm „Horizon Europe“ der Europäischen Union im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101192848 finanziert. Zum Konsortium gehören u.a.:

 AIT Austrian Institute of Technology | Siemens Industries Software NV (SISW) | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen | Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien GmbH (MPI-SusMat) | Thermo Fisher Scientific (Bremen) | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Thermo Fisher Scientific (Brno) | Universität Münster | VARTA Innovation GmbH | Siemens AG (Siemens) | CSEM Centre Suisse d’Électronique et de Microtechnique SA – Recherche et Développement

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Wiewohl die Debatte rund um den Klimawandel in den vergangenen Jahren nachweislich leiser geworden ist, bleibt die Energiewende großes Ziel – in Österreich und Europa alleine schon wegen der brandaktuellen Frage der Souveränität. Dabei versteht man unter Energiewende keineswegs weltweit das selbe, meint Angela Wilkinson, Secretary General und CEO des World Energy Council (WEC) im Interview.

Wir trafen die Chefin der in London ansässigen Dach-Organisation, die über 3.000 Partner-Organisationen in mehr als 100 Ländern hat, beim Verbund Venture Day 2026 an der WU Wien, wo sie auch eine Keynote hielt und an einer Podiumsdiskussion teilnahm. Ihre Kernaussage: Die Menschheit brauche in der Energiewende eine positive gemeinsame Vision.


brutkasten: Was macht das World Energy Council eigentlich genau?

Angela Wilkinson: Das World Energy Council wurde vor 100 Jahren am Ende des Ersten Weltkriegs gegründet. Die ursprüngliche Mission lautete: Wie verhindern wir am Ende der großen Weltreiche eine Situation, in der Nationalstaaten wegen knapper Ressourcen gegeneinander Krieg führen? Das sind die Wurzeln unserer Organisation. Seit 100 Jahren arbeiten und wachsen wir als globale Gemeinschaft – ein verteiltes Netzwerk aus Expertinnen und Experten, Entscheidungsträgern, Unternehmern und Innovatoren, die eine gemeinsame Mission teilen: mehr und bessere Energie für alle Menschen auf der Welt.

Wie kann man sich die konkrete Arbeit des WEC vorstellen?

Wir haben drei Hauptaktivitäten: Erstens erstellen wir Berichte – keine rein technischen Datenstudien wie die IEA (Anm. Internationale Energieagentur), sondern nutzen eigene Frameworks wie den „World Energy Trilemma“-Ansatz. Damit erfassen wir praktische Erfahrungen aus verschiedenen Ländern dazu, wie Regierungen Versorgungssicherheit, Leistbarkeit und Nachhaltigkeit bei der Gestaltung ihrer Energiesysteme in Einklang bringen. Wir analysieren Praxisbeispiele, um Märkte und Politiken zu verbessern.

Zweitens organisieren wir Veranstaltungen: Wir bringen unsere Gemeinschaft aus 120 Ländern zusammen. Unser nächster World Energy Congress findet vom 26. bis 29. April 2027 in Riad statt und führt über 100 Ministerinnen und Minister, mehr als 5.000 CEOs und rund 18.000 Teilnehmende zusammen. Angesichts der globalen Elektrifizierungswelle untersuchen wir, was das System zusammenhält – von Verträgen über Vertrauen, Narrative und Daten bis hin zur Infrastruktur. Wir agieren dabei technologieagnostisch.

Drittens betreiben wir Community Building: Nachhaltige Veränderungen erfordern echte Gemeinschaften. Wie hier beim Ökosystem von Verbund X schafft eine Gemeinschaft das nötige Vertrauen für konstruktive Debatten und arbeitet pragmatisch mit den vorhandenen Stärken, statt in polarisierte Diskussionen zu verfallen.

Sie haben in Ihrer Keynote gesagt, es gebe weltweit recht klare Ziele für die Energiewende, aber es fehle an einer positiven Vision. Können Sie das näher ausführen?

Energiewende ist zu einem der am meisten missverstandenen Begriffe geworden. Europäer verstehen darunter den Verzicht auf fossile Brennstoffe, Golfstaaten das Eliminieren von Treibhausgasemissionen, während man in den USA den Begriff derzeit überhaupt meidet und lieber von „Energieüberfluss“ spricht. Die Realität ist jedoch: Energie ist das Betriebssystem und das Fundament des Ökosystems unserer Zivilisation. Wir sprechen meist nur darüber, was die Zukunft nicht sein soll. Wir führen aber keine inspirierende Debatte mit den Menschen auf der Straße darüber, welche neuen Möglichkeiten ihr Leben verbessern können. Die Energiewende wird zu sehr als Geschichte von Verzicht und Leiden dargestellt.

Sie meinten in Ihrer Keynote auch, es brauche die Aktivierung noch nicht vorhandener Nachfrage…

Es geht darum, Nachfrage als aktiven Gestalter der Energiewende einzubinden, statt nur als deren Folge. Ein Beispiel: Meine 26-jährige Tochter arbeitet in der Modeindustrie und hat per se keinen Bezug zur Energie; aber Branchen wie die Bekleidungsindustrie besitzen reale Stellschrauben. Anstatt nur über Erzeugung, Übertragung und Speicherung zu sprechen und den Endverbraucher zu vernachlässigen, müssen wir in der Energiebranche vom konkreten Nutzen für das tägliche Leben der Menschen aus denken. Wenn Menschen verstehen, wie Energie ihr Leben verbessert, begreifen sie auch deren Wert. Wir brauchen eine Geschichte der Möglichkeiten aus dem Alltag heraus und keine reine Technologie-Story von oben.

Sie sagten in Bezug auf die Energiewende auch: „Moleküle werden bleiben.“ Wie lautet dazu Ihre Prognose?

Selbst wenn wir das Ziel von 50 bis 60 Prozent Elektrifizierung bis 2050 erreichen, bleiben 40 Prozent übrig. Meine Wette gilt sauberen Molekülen – sei es durch CO2-Abscheidung, dekarbonisierte Barrels oder wasserstoffbasierte Treibstoffe. Flüssige und gasförmige Brennstoffe bieten eine Transportfähigkeit, Energiedichte, saisonale Speichermöglichkeit und Flexibilität, die Elektronen und Batterien schlicht nicht haben. Die Zukunft gehört einer Kombination aus Elektronen, Molekülen und Qubits.

Als CEO des World Energy Council haben Sie eine globale Perspektive. Welche Rolle spielen Europa und speziell Österreich in diesem globalen System?

Österreich verfügt mit Initiativen wie dem Verbund X Accelerator über ein starkes Innovations-Ökosystem. Meine Aufgabe besteht darin, solche lokalen Innovatoren auf die globale Bühne zum World Energy Congress zu bringen, damit verschiedene Regionen voneinander lernen können. Verbund X hat Gegenstücke in vielen Ländern. Bottom-up-Initiativen sind hervorragend, aber Bottom-up und Top-down müssen sich treffen, um echte Wirkung zu entfalten.

Zum Abschluss: Wie würden Sie in sehr wenigen Worten die wichtigsten Maßnahmen beschreiben, um die von ihnen skizzierte Vision umzusetzen?

In zwei Begriffen: Energy Literacy und Energy Fluency. Die meisten der neun Milliarden Menschen verstehen das Energiesystem nicht und wissen nicht, woher ihre Energie kommt. Selbst wenn ich in Europa Energieexperten frage, wie viel Energie sie verbrauchen, können es viele nicht beantworten. Wenn wir nicht einmal unseren eigenen Energieverbrauch benennen können – was verwalten wir dann überhaupt?

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