Skal løfte norsk konkurransekraft på batterier

Bildet: SINTEF-forsker Kaushik Jayasayee i et av SINTEFs laboratorier på Gløshaugen, Trondheim. Foto: Edvin Wiggen Dahl

SINTEF investerer nå 45 millioner kroner i et laboratorium for produksjon og testing av battericeller som skal stå klar i løpet av året.

Publisert: 7 Mai 2021

Laboratoriet vil bli lokalisert i Trondheim og vil gi norsk næringsliv med ambisjoner innenfor batteriindustri muligheten til å konkurrere på internasjonalt nivå.

Forskningsinfrastruktur i verdensklasse

– Norge og SINTEF har fremragende forskningsmiljøer innen elektrokjemisk forskning. Batterier som forsknings- og innovasjonstema engasjerer allerede 150 forskere i SINTEF. Nå retter vi kunnskapen på flere av våre lokasjoner inn mot et nytt, stort SINTEF laboratorium for å støtte de høye ambisjonene om å etablere industri knyttet til batteriproduksjon i Norge. For å lykkes med en slik industriambisjon er det nødvendig med en forskningsinfrastruktur i verdensklasse som kan bidra til utvikling og verifikasjon av teknologien i produksjonslinjer før den skaleres opp til fabrikknivå, sier konsernsjef Alexandra Bech Gjørv i SINTEF.

Simulering langs hele verdikjeden

Den nye infrastrukturen utgjør en del av en større omsøkt nasjonal forskningsinfrastruktur for batterier i samarbeid med IFE, NTNU, UIO, UiA og FFI, og vil omfatte et komplett laboratorium for produksjon av battericeller opp til industrielt relevant størrelse og med kvalitet og kvantitet til å tilfredsstille industriens behov. Laboratoriet vil komplementere eksisterende infrastruktur for materialutvikling og -karakterisering, småskala celleproduksjon og tilhørende elektrokjemisk testing, systemtesting, fasiliteter for elektrolyse og hydrometallurgi relevant for gjenvinning, samt multiskala modellering og simulering langs hele verdikjeden for batterier. Denne komplementariteten inkluderer alle trinnene i celleproduksjon; miksing av slurry, coating og tørking av elektroder, sammensetting av battericeller i tørr atmosfære, samt elektrokjemisk klargjøring (formation) og testing av batteriene. Etter slike tester vil aktørene kunne foreta oppskalering til egne industrielle pilotanlegg som vil være lokalisert der fabrikkene bygges.

En sentral aktør

– Vi har håp om at en vesentlig del av investeringen vil finansieres gjennom forskningsrådets infrastrukturprogram, men vi vurderer det som avgjørende å komme raskt i gang, for at norske interesser skal kunne hevde seg i det kritiske kunnskapskappløpet som vi har innsikt gjennom våre mange forsknings- og innovasjonsprosjekter i Europa. Investeringsbeslutningen gjør at SINTEF kan holde posisjonen som en ledende aktør innen europeisk batteriforskning som utvikler viktig kunnskap for norsk næringsliv. Batteriindustrien etableres her og nå, og Norge må utnytte mulighetsvinduet nå for å ta del i utviklingen. Uten forskningsinfrastruktur blir vi stående i startgropa, sier Bech Gjørv.

SINTEF er en sentral aktør i forskningsmiljøet rundt batterier i Norge og Europa, og har nå fem aktive og fire avsluttede prosjekter innen batteriforskning finansiert av europeiske rammeprogram for forskning og innovasjon. I tillegg var SINTEF medforfatter av veikartet (the Strategic Research Agenda) for verdiskaping fra batterier i Europa og er sentral i Batteries Europe ETIP (European Technology & Innovation Platforms), Batteries European Partnership Association, Battery2030+ og the European Battery Alliance.

Grønt veksteventyr

Batterier er den grønne elektriske verdikjeden i Norge med størst verdiskapings- og sysselsettingspotensial og etablering av industriell battericelleproduksjon vil være avgjørende for å utløse dette. NHO anslår i rapporten "Grønne elektriske verdikjeder" fra 2020 at en verdikjede knyttet til batteriproduksjon kan skape inntil
20 000 arbeidsplasser og har et omsetningspotensial på rundt 90 milliarder kroner i 2030. Omsetningen vil ha potensial for å mer enn dobles i perioden frem mot 2050. Siemens Energy har estimert at rundt 25 prosent av kostnadene i produksjonen av en battericelle kan knyttes til investeringer i produksjonsfasiliteter og kostnader til innsatsfaktorer som arbeidskraft og energi. De resterende 75 prosentene handler om utnyttelsen av materialene og effektiv logistikk.

Norge har svært gode tradisjoner og kompetanse på utvinning og foredling av råmaterialer og metaller. Sammen med at produksjonen kan foregå basert på billig og fornybar kraft tyder alt på at kunnskapen blir nøkkelen til å være i posisjon til å levere de mest konkurransedyktige batteriene i verden – både når det kommer til klimafotavtrykk og kostnad.

Tøff internasjonal konkurranse

Nylig ble det kjent at en opprinnelsesregel i Brexit-avtalen mellom EU og Storbritannia sier at batteriet i en elbil må være produsert i EU eller Storbritannia for at bilen skal kunne omsettes tollfritt der. Norge er så langt definert som et såkalt tredjeland, noe som innebærer at norskproduserte batterier for elbiler fra EU til Storbritannia blir ilagt ti prosent toll.

– Det arbeides intenst med flere gode løsningsspor for dette innen handelspolitikken. Samtidig må vi erkjenne at norsk næringsliv står overfor tøff internasjonal konkurranse, og som et lite land må vi ligge i kunnskapsfronten hvis vi skal kunne lykkes som eksportnasjon. Vi fortsetter derfor arbeidet på høygir med å få laboratoriet klart for å støtte våre kunder så fort som mulig, sier konsernsjef Alexandra Bech Gjørv i SINTEF.

Hva mener industrien om behovet for forskningsinfrastruktur?

FREYR

En aktør som har kommet langt i å realisere planer om battericelleproduksjon i Norge er FREYR, som skal produsere battericeller blant annet for stasjonær lagring og til det marine markedet allerede fra 2022 i Mo i Rana.

– SINTEF ble tidlig en av FREYRs strategiske partnere for utviklingen av battericellefabrikker og tilhørende verdikjeder i Norge, uttaler administrerende direktør Tom Einar Jensen. Vi har allerede i dag et praktisk samarbeid der FREYRs tekniske team bruker bl.a. SINTEFs lab i Trondheim - byen som nå begynner å ta plassen som et teknisk sentrum for batteriforsking i Norge, med sitt sterke forskningsmiljø. Fra vår side opplever vi også at denne investeringen fra SINTEF sammenfaller med våre ambisjoner om et meget stort nordisk batteribelte der produksjon, råvarer og kompetanse konsentreres - dette ser vi frem til!

Elkem

Elkem blir en viktig leverandør til batteriindustrien og er allerede kommet langt i sin industrielle utvikling for produksjon av grønne batterier.

– Næringslivet mobiliserer nå bredt for en betydelig og rask etablering av en norsk batteriindustri, med potensielt flere tusen nye arbeidsplasser. Elkem har eksempelvis nylig åpnet sin industrielle pilot i Kristiansand, som et viktig steg mot storskala produksjon av bedre og grønnere batterimaterialer. Behovet for akademisk forskning og utdanning av relevant personell, fra personer med doktorgrad til fagarbeidere, er stort, og det er viktig at forskningsmiljøene kobles tett på produktutvikling og kommersiell produksjon i Norge. SINTEFs investering i et nytt laboratorium vil gi mulighet til å teste batterimaterialer i relevant skala under utvikling av nye produkter, og er et viktig initiativ for å lykkes med oppbyggingen av et ledende økosystem for batterier i Norge, sier Stian Madshus, vice president og general manager Europe for Elkem Advanced Battery Materials.

Siemens

En av de første aktørene til å se store muligheter i batteriproduksjon i Norge var Siemens Energy, som åpnet sin batterifabrikk i Trondheim i januar 2019. Fabrikken er rettet mot maritim og offshore og Siemens Energy regner med å kunne forsyne 150-200 fartøy i året med batterier produsert ved sitt anlegg. SINTEFs nye batterilaboratorium vil være lokalisert i umiddelbar nærhet til batterifabrikken, og til forskningsmiljøene på Gløshaugen.

– For Siemens Energy har det fra starten vært strategisk viktig å basere våre batterier på norske leverandørkjeder, både for å bygge nasjonal kompetanse og sikre rask og effektiv utvikling av våre systemer i et marked i rask utvikling. Hvis vi ser bort fra battericeller, som per i dag ikke er tilgjengelige fra Norge, har vi 90% av materialene til våre batterier fra norske leverandører. Med utviklingen vi nå ser, vil vi innen kort tid få en nasjonal verdikjede fra forskning og materialer og helt til sluttbrukere. Å ha SINTEF sin nye batterilab samlokalisert med vårt kompetansemiljø vil sikre effektiv utveksling av behov fra sluttbrukerne til forskningsmiljøet. Det vil styrke Norges posisjon som inkubator for grønn maritim teknologi, og gi oss et fortrinn for å bygge en betydelig eksportindustri for grønn norsk batteri- og miljøteknologi til mange ulike markeder, sier Torstein Sole-Gärtner, leder for Siemens Energy Offshore Marine Centre.