Call: Schnittstellen- und Elektronenüberwachung für die Entwicklung neuer und aufkommender Batterietechnologien (Batteries Partnership)
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Akronym | HE-CL5-D2 |
Art des Fonds | Direkte Mittelverwaltung |
Beschreibung zu Programm "Horizont Europa - Cluster 5 - Ziel 2: Sektorenübergreifende Lösungen für die Klimawende" | Dieses Ziel deckt Themenbereiche ab, die von Natur aus übergreifend sind und Schlüssellösungen für Klima-, Energie- und Mobilitätsanwendungen bieten können. Im Einklang mit dem Geltungsbereich von Cluster 5 sind solche Bereiche Batterien, Wasserstoff, Gemeinden und Städte, bahnbrechende Technologien im Frühstadium sowie bürgerschaftliches Engagement. Obwohl diese Bereiche in Bezug auf Herausforderungen, Stakeholder-Gemeinschaften und erwartete Auswirkungen sehr unterschiedlich sind, haben sie ihren übergreifenden Charakter als verbindendes Merkmal und werden daher unter dieser Destination zusammengefasst. Dieses Ziel trägt zu den folgenden Strategischen Schlüsselorientierungen (KSO) des Strategieplans bei:
Es umfasst die folgenden Wirkungsbereiche:
Die erwartete Wirkung ist, in Übereinstimmung mit dem Strategieplan, ein Beitrag zum "sauberen und nachhaltigen Übergang des Energie- und Verkehrssektors zur Klimaneutralität, der durch innovative, bereichsübergreifende Lösungen erleichtert wird", insbesondere durch:
Eine wettbewerbsfähige und nachhaltige europäische Batterie-Wertschöpfungskette Batterien werden die Einführung emissionsfreier Mobilität und die Speicherung erneuerbarer Energien ermöglichen. Sie tragen zum europäischen Green Deal bei und unterstützen die UN-SDGs, indem sie einen dynamischen, verantwortungsvollen und nachhaltigen Markt schaffen. Neben der Klimaneutralität tragen Batterien auch direkt und indirekt zu anderen UN-SDGs bei, wie z. B. der Ermöglichung von dezentralen und netzfernen Energielösungen. Der strategische Weg ist einerseits, dass Europa schnell seine technologische Wettbewerbsfähigkeit wiedererlangt, um einen signifikanten Marktanteil des neuen und schnell wachsenden Marktes für wiederaufladbare Batterien zu erobern, und andererseits, dass es in die längerfristige Erforschung zukünftiger Batterietechnologien investiert, um die langfristige technologische Führung und industrielle Wettbewerbsfähigkeit Europas zu etablieren Die Partnerschaft "Auf dem Weg zu einer wettbewerbsfähigen europäischen industriellen Batteriewertschöpfungskette für stationäre Anwendungen und E-Mobilität", zu der alle batteriebezogenen Themen im Rahmen dieser Destination beitragen werden, zielt darauf ab, eine weltweit führende nachhaltige und zirkuläre europäische Batteriewertschöpfungskette zu etablieren, um den Wandel zu einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft voranzutreiben. Die wichtigsten Auswirkungen, die durch Themen, die auf die Batterie-Wertschöpfungskette unter dieser Destination abzielen, erzielt werden sollen, sind:
Gemeinden und Städte Dieses Arbeitsprogramm enthält nur einige wenige Aktivitäten. Der Großteil der Aktivitäten, die sich auf Gemeinden und Städte beziehen, wird im Laufe des Jahres 2021 als Aktualisierung des Horizon Europe Arbeitsprogramms 2021 eingeführt, sobald die Vorbereitungsphase der Horizon Europe Missionen abgeschlossen ist. Aufkommende bahnbrechende Technologien und Klimalösungen Obwohl der Beitrag einer breiten Palette von Technologien zur Erreichung der Klimaneutralität bereits absehbar ist, sollte die EU-F&I-Programmierung auch Raum für neu entstehende und bahnbrechende Technologien mit einem hohen Potenzial zur Erreichung der Klimaneutralität lassen. Diese Technologien können eine wichtige Rolle bei der Erreichung des Ziels der EU spielen, bis 2050 klimaneutral zu werden. Relevante Themen, die im Rahmen dieses Ziels unterstützt werden, überschneiden sich nicht mit Aktivitäten, die im Rahmen von Säule I oder III unterstützt werden, sondern konzentrieren sich auf neu entstehende Technologien, die den Übergang zum Klima ermöglichen können, und verfolgen gleichzeitig einen technologieneutralen Bottom-up-Ansatz und die Unterstützung von Schlüsseltechnologien, die das Erreichen der Klimaneutralität unterstützen sollen. Die Forschung in diesem Bereich ist überwiegend technologischer Natur, sollte aber gegebenenfalls auch von Bewertungen der Umweltauswirkungen, der sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen und des möglichen Regelungsbedarfs sowie von Maßnahmen zur Unterstützung der Schaffung von Wertschöpfungsketten und zum Aufbau neuer Ökosysteme von Akteuren, die an bahnbrechenden Technologien arbeiten, begleitet werden. Die wichtigsten erwarteten Auswirkungen, die durch Themen, die auf bahnbrechende Technologien und Klimalösungen abzielen, im Rahmen dieses Ziels erzeugt werden, sind
Einbindung von Bürger*innen und Interessenvertreter*innen Der Übergang zu klimaneutralen Volkswirtschaften und Gesellschaften bis 2050 ist die entscheidende Herausforderung dieses Jahrhunderts. Die Herausforderung ist nicht nur technischer Natur: Sie erfordert weitreichende gesellschaftliche Veränderungen und die Anpassung von Lebensstilen und Verhaltensweisen. Die Einbindung von Bürgern und Stakeholdern ist daher entscheidend für den Erfolg des Europäischen Green Deals, ebenso wie der verstärkte Rückgriff auf die Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) neben den naturwissenschaftlichen, technischen, ingenieurwissenschaftlichen und mathematischen (STEM) Disziplinen. Die Themen dieses Abschnitts stehen nicht für sich allein, sondern zielen darauf ab, die breitere Integration ("Mainstreaming") von Bürger*innen- und Stakeholder-Engagement sowie der Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) über die gesamte Horizon Europe-Programmkarte und insbesondere Cluster 5 zu ergänzen und zu unterstützen. Die wichtigsten erwarteten Auswirkungen von Themen, die auf Bürger*innen- und Stakeholder-Engagement im Rahmen dieser Destination abzielen, sind:
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Call | Schnittstellen- und Elektronenüberwachung für die Entwicklung neuer und aufkommender Batterietechnologien (Batteries Partnership) |
Beschreibung zu Call "Schnittstellen- und Elektronenüberwachung für die Entwicklung neuer und aufkommender Batterietechnologien (Batteries Partnership)" | Erwartetes Ergebnis Der Stand der Technik bei experimentellen und rechnerischen Verfahren zur Charakterisierung von Batteriematerialien und Grenzflächen zielt auf die Skala der Atome und Ionen ab. Aufgrund der Komplexität der Grenzflächenbildung und -entwicklung in Abhängigkeit von Zeit, Temperatur, Batteriezyklusbedingungen und der chemischen Zusammensetzung der Elektrolyte, die aus verschiedenen Salzen, Additiven und flüssigen Lösungsmitteln und/oder festen Bestandteilen bestehen, ist die Entwicklung neuer und aufkommender Batterietechnologien noch immer durch mangelndes Verständnis behindert. Auf Prozessebene sind die Zeit- und Längenskala der Elektronenübertragungsreaktionen noch fast völlig unerforscht. Die Grenzen der derzeitigen In-situ-Analysetechniken müssen unbedingt erweitert werden, um die Forschung an nachhaltigen Materialien effizienter zu gestalten und umweltfreundlichere Li-Ionen- sowie künftige Batteriechemien zu entwickeln. Verbesserungen der Analysetechniken, die es ermöglichen würden, die Bewegung von Grenzflächenreaktionen auf molekularer Ebene bis hin zur Rolle der Elektronen auf der Nanoskala und Sub-Nanoskala in relevanten Zeiträumen und an relevanten Systemen und Grenzflächen zu verfolgen, werden große Auswirkungen über den reinen Batteriebereich hinaus haben und dem gesamten Bereich der Elektrochemie, einschließlich der Elektrokatalyse und anderen, zugute kommen. Es wird dazu beitragen, eine neue Ära für die Erforschung des Transports an Grenzflächen zu eröffnen, der für jeden Elektrochemiker eine der größten Herausforderungen der Forschung darstellt. Für Forscher, die neue Speicherkonzepte erforschen und neue Grenzflächen entwickeln, wird es auch Aufschluss darüber geben, wie die Bewegung und die Redoxprozesse von Atomen kontrolliert werden können. Es kann zu einer besseren Kontrolle der elektronischen Verdrahtung von Elektroden und zu einem tieferen Verständnis der Umverteilung elektronischer Ladung während Redoxprozessen führen. Es wird erwartet, dass die Projektergebnisse zu allen der folgenden erwarteten Ergebnisse beitragen werden:
Umfang: Mit diesem Thema soll die Entwicklung neuartiger experimenteller und rechnerischer Techniken unterstützt werden, die auf die Zeit- und Längenskalen von Grenzflächenreaktionen in einer Batteriezelle abzielen, einschließlich Elektronen- und Ionenlokalisierung, Mobilität und Transferreaktionen. Dies zielt auf die Entwicklung neuartiger analytischer Verfahren ab, die durch Modellierung und Simulation unterstützt werden und in der Lage sind, die Dynamik von Grenzflächen, Elektronen und Ionen in Batteriematerialien und Batteriezellen zu verfolgen, sowie auf die sorgfältige Auswahl kontrollierter Modellsysteme zur Umsetzung dieser neuartigen Verfahren. Zu den experimentellen Instrumenten gehören u. a. Operations-Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM), Elektronen-Paramagnetische-Resonanz (EPR), Operations-Photoelektronenspektroskopie bei Umgebungsdruck, Operations-Röntgenstreutechniken, NMR, weiche Röntgenspektroskopie mit RIXS, Neutronenspektroskopie, ultraschnelle spektroskopische Methoden sowie Einrichtungen für Freie-Elektronen-Laser (FEL). Andere Synchrotron- und Neutronenstreuungs- und Ionenstrahltechniken, die zu einem neuen Verständnis von Grenzflächen führen, können ebenfalls vorgeschlagen und eingesetzt werden. Ziel ist es, Ratschläge zu erteilen und neue Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie die Lebensdauer und Sicherheit neu entstehender Technologien erhöht werden kann. Aufbauend auf BATTERIE 2030+: Dieses Thema der Aufforderung zielt darauf ab, das grundlegende Verständnis von Prozessen in Batterien auf ein Niveau zu heben, das die Entwicklung stabilerer, an den jeweiligen Zweck angepasster chemischer Systeme beschleunigen wird. Der Vorschlag sollte auch den Beitrag und die Zusammenarbeit zur groß angelegten Initiative BATTERY 2030+ abdecken. Mit diesem Thema wird die ko-programmierte Europäische Partnerschaft "Auf dem Weg zu einer wettbewerbsfähigen europäischen industriellen Batterie-Wertschöpfungskette für stationäre Anwendungen und Elektromobilität" umgesetzt. |
Themen | Forschung & Innovation, Technologietransfer & -austausch, Klima, Klimawandel, Umwelt & Biodiversität, Clustering, Entwicklungszusammenarbeit, wirtschaftliche Zusammenarbeit, Kreislaufwirtschaft, Nachhaltigkeit, Natürliche Ressourcen, Energieeffizienz & Erneuerbare Engerie, Grüne Technologien & Green Deal, Mobilität & Verkehr |
Fördergebiet | EU Mitgliedstaaten Überseeische Länder und Hoheitsgebiete (ÜLG) |
Herkunftsgebiet Antragsteller | EU Mitgliedstaaten Überseeische Länder und Hoheitsgebiete (ÜLG) |
Förderfähige Antragsteller | Aus- und Weiterbildungseinrichtung, Bundesland / Region / Stadt / Gemeinde / Gebietskörperschaft, Forschungseinrichtung, Interessensvertretung / Berufsverband / Gewerkschaft, Internationale Organisation, Kleine und mittlere Unternehmen, KMU (10 bis 249 Beschäftigte), Kleinstunternehmen (unter 10 Beschäftigte), NGO / NPO, Öffentliche Einrichtung, Staatsregierung, Sonstiges, Start-Up Unternehmen, Universität/(Fach)Hochschule, Unternehmen (mehr als 250 Beschäftigte bzw. undefiniert), Verein |
Antragsteller Details | förderfähige Nicht-EU-Länder:
Eine aktuelle Liste der Länder, mit denen die Assoziierungsabkommen bereits Rechtswirkungen entfalten (entweder durch vorläufige Anwendung oder durch Inkrafttreten), finden Sie in der Liste der Teilnehmerländer von Horizont Europa.
Rechtspersonen, die ihren Sitz in Ländern haben, die oben nicht aufgeführt sind, können eine Förderung erhalten, wenn dies in den besonderen Bedingungen der Aufforderung vorgesehen ist oder wenn ihre Teilnahme von der Bewilligungsbehörde als wesentlich für die Durchführung der Maßnahme angesehen wird. Sonderfälle:
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Projektpartner Details | Sofern in den besonderen Bedingungen für die Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen nichts anderes vorgesehen ist, sind Rechtspersonen, die ein Konsortium bilden, zur Teilnahme an den Maßnahmen berechtigt, sofern das Konsortium Folgendes umfasst
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Call beginnt | 28.04.2022 |
Call endet | 06.09.2022 |
Art der Finanzierung | Finanzhilfen |