Aufgaben und Tätigkeiten kompakt
Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik wirken mit bei der Entwicklung, Produktion, Implementierung und dem Betrieb wirtschaftlicher und nachhaltiger Batterietechnologien für die unterschiedlichsten Anwendungen - von Endgeräten wie Smartphones, Tablets und Laptops über Akkus für die Elektromobilität bis hin zu komplexen Speichersystemen im Bereich der erneuerbaren Energien. Sie entwerfen und testen Prototypen, optimieren Fertigungsmethoden und -technologien, steuern Fertigungsprozesse oder planen und implementieren Energiespeichersysteme. Zudem befassen sie sich mit Fragen des Materialeinsatzes, z.B. im Hinblick auf die Langlebigkeit von Batterien oder die Wiederverwertbarkeit der Materialien. Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik führen außerdem z.B. Weiterbildungen in Unternehmen der Batterieproduktion durch oder beraten Behörden und Unternehmen im Bereich der erneuerbaren Energien über geeignete Speichermöglichkeiten für erzeugte Energien.
Aufgaben und Tätigkeiten (Beschreibung)
Worum geht es?
Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik entwickeln und optimieren Energiespeichersysteme für die private und gewerbliche Verwendung bzw. die Elektromobilität, gestalten und steuern Produktionsprozesse oder beraten Unternehmen und Behörden.
Die Energiewende mitgestalten
Durch den Klimawandel und damit verbunden die Energiewende von fossilen Brennstoffen hin zu einer nachhaltigen und klimafreundlichen Energieversorgung wächst der Bedarf an entsprechenden Speichermöglichkeiten. Auch die Elektromobilität lässt die Nachfrage nach Batteriesystemen ansteigen. Dazu kommt eine unübersehbare Menge an Endgeräten von Hörgeräten, Smartphones oder akkubetriebenen Werkzeugen über die Robotik bis hin zu stationären Großspeichern. Jede Anwendung stellt spezielle Anforderungen an die jeweiligen Batterien, z.B. hinsichtlich der eingesetzten Materialien, der Leistungsfähigkeit, Größe und ihres Gewichts. Außerdem sollen Batterien nachhaltig sein, also möglichst langlebig, ressourcen- und klimaschonend zu produzieren sowie recycelbar.
Aufgrund ihrer Kenntnisse in den Bereichen Elektrotechnik, Chemie, Physik, Materialwissenschaft, Metall- und Fertigungstechnik sind Ingenieure und Ingenieurinnen in der Lage, interdisziplinär mit Fachkräften aus anderen Gebieten zusammenzuarbeiten. In Betrieben der Batterieherstellung übernehmen sie Aufgaben entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von der Entwicklung über Produktion, Kundenbetreuung und Inbetriebnahme bis zum Recycling. Sie entwerfen Prototypen, entwickeln und erproben neue Fertigungsmethoden, gestalten und steuern klima- und ressourcenschonende Herstellungsprozesse, führen Messungen und Sicherheitstests durch oder planen umfangreiche Energiespeichersysteme und nehmen sie in Betrieb.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Im Bereich Forschung und Entwicklung befassen sie sich z.B. mit der Konzeption intelligenter Batterien, die in der Lage sind, ihren eigenen Zustand zu überwachen und mit dem übergeordneten Elektrosystem zu kommunizieren. Sie untersuchen Materialien auf ihre Eignung z.B. für den Ladungstransport, erforschen Möglichkeiten, die Leistungsfähigkeit zu steigern oder entwickeln Druckpasten auf der Basis kobaltfreier, wasserlöslicher Materialien. Zudem untersuchen und optimieren sie die Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff in der Batterietechnologie.
Ein wichtiges Einsatzgebiet ist die Elektromobilität. Hier geht es u.A. darum, die Leistungsfähigkeit und die Resistenz von Batterien gegen Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Salz oder Erschütterungen zu vergrößern und gleichzeitig z.B. die Ladezeiten und das Gewicht zu reduzieren.
Im Produkt- bzw. Innovationsmanagement sind Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik als Schnittstelle zwischen Kunden und Entwicklung bzw. Produktion tätig. Sie geben Kunden- bzw. Verbrauchermeldungen zu Produkten an die entsprechenden Abteilungen weiter, begleiten ggf. Optimierungsprozesse und betreiben Markt- und Zielgruppenforschung.
Aufgrund der knappen Rohstoffvorräte kommt dem Recycling von Energiespeichersystemen immer größere Bedeutung zu. Hier entwickeln Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik Methoden, die Materialien mit umweltschonenden Verfahren zu trennen, wiederwertbare Stoffe ggf. aufzubereiten, in die Produktion zurückzuführen und Nicht-Wiederverwertbares fachgerecht zu entsorgen.
Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik können darüber hinaus auch als Berater/innen für Behörden, Privat- bzw. Unternehmenskunden tätig werden. Dann informieren sie z.B. über geeignete Speichertechnologien für Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien oder führen Schulungen bzw. Weiterbildungen für Mitarbeiter/innen durch.
Aufgaben und Tätigkeiten im Einzelnen
Forschung und Entwicklung
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Prototypen für Batteriesysteme für den stationären oder mobilen Gebrauch entwerfen, z.B. mithilfe von Virtual Prototyping
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Batterietechnologien für verschiedenste Anwendungen konzipieren, entwickeln und testen, z.B. Batterien für den Bereich Elektromobilität, für mobile Endgeräte wie Smartphones, Laptops, Smartwatches, für medizinische Geräte, Werkzeuge oder die Robotik
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Lebensdauer von Batterien, Alterungsprozess, Sicherheit, Leistungsfähigkeit, Speicherkapazität, Ladedauer, Verlässlichkeit, Anzahl der Ladezyklen, ggf. unter Einsatz von Simulationstechniken, z.B. in Form eines Digitalen Zwillings und Machine Learning, berechnen und optimieren
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im Testlabor Untersuchungen an Batterietechnik z.B. für Elektrofahrzeuge durchführen, z.B. Einfluss von Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Salz und sonstigen Witterungseinflüssen testen, Korrosionsprüfungen, Stress- und Schocktests wie Vibrationen oder Stöße durchführen
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Batteriemanagementsysteme zum Schutz, zur Überwachung, Regelung und Diagnose entwickeln und testen, z.B. für Schutz vor Über- oder Tiefenentladung, Überwachung des Ladezustands, Spannungs- und Gesamtstrommessung, Überhitzungsschutz mittels Temperaturüberwachung
Produktion und Projektplanung
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kontinuierliche Verbesserung der Methoden und Prozesse in Entwicklung und Fertigung begleiten, innovative Fertigungsmethoden entwickeln und erproben, z.B. additive Verfahren (3-D-Druck), Siebdruckverfahren
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Anforderungen definieren, technische Machbarkeiten festlegen, geeignete Technologien und Komponenten auswählen, Kostenkalkulationen durchführen, Nachhaltigkeit von Technologien und Materialien einschätzen
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Arbeitsprozesse festlegen und Fertigungsschritte begleiten
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geeignete Kooperationspartner und Lieferanten für die verschiedenen Systemkomponenten bewerten und auswählen
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Qualitätsmanagements- und Sicherheitskonzepte entwickeln und umsetzen
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Qualitätskontrollen und Sicherheitsprüfungen durchführen, z.B. mithilfe von Computertomografie optisch den inneren Zustand von Batterien hinsichtlich Dichtheit oder struktureller Produktionsfehler und Defekte wie fehlerhafte innere Schweißnähte, Isolierung oder Verdrahtung feststellen
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gegebenenfalls Energiespeichersysteme in Betrieb nehmen und im Rahmen des Kundendienstes betreuen
Produktmanagement, Vertrieb
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bei der Gestaltung der Produktpalette mitwirken
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Kunden betreuen, Markt- und Zielgruppenforschung durchführen, um Erzeugnisse zielgruppengerecht gestalten zu können
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Kunden- bzw. Verbraucherrückmeldungen zu Produkten einholen und an Entwicklung bzw. Produktion rückmelden, ggf. Optimierung betreuen
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Produkte auf den jeweils entsprechenden Märkten platzieren und bewerben
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Verkaufsverhandlungen führen
Beratung, Gutachten
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Unternehmen in Fragen der Energiespeicherung beraten, ggf. Mitarbeiterschulungen durchführen
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Privat-, Unternehmenskunden anwendungstechnisch beraten, z.B. über Batteriespeicher für Fotovoltaikanlagen
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Planungs- bzw. Umweltbehörden beraten, z.B. über Speichersysteme für Solar- oder Windkraftanlagen oder geeignete Standorte für stationäre Großspeicher
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Gutachten, fachliche Stellungnahmen und Expertisen erstellen
Wissenschaftliche Forschung und Lehre (i.d.R. nach Masterabschluss und ggf. Promotion)
Verdienst/Einkommen
Beispielhafte tarifliche Bruttogrundvergütung (monatlich): € 5.103 bis € 6.450
Quelle:
Tarifsammlung des Bayerischen Staatsministeriums für Familie, Arbeit und Soziales
Hinweis: Diese Angaben dienen der Orientierung. Ansprüche können daraus nicht abgeleitet werden.
Verdienst/Einkommen
Das Einkommen von Arbeitnehmern und Arbeitnehmerinnen hängt von der Aus- und Weiterbildung, Berufserfahrung und Verantwortlichkeit ab, aber auch von den jeweiligen Anforderungen des Berufs, von Branche, Region und Betrieb. Die Höhe richtet sich in tarifgebundenen Betrieben nach tarifvertraglichen Vereinbarungen. Nicht tarifgebundene Betriebe können ihre Mitarbeiter/innen in Anlehnung an entsprechende Tarifverträge entlohnen.
Weitere Informationen über Einkommensmöglichkeiten:
Tätigkeitsbezeichnungen
Auch übliche Berufsbezeichnung/Synonym
Berufsbezeichnungen in englischer Sprache
Berufsbezeichnungen in französischer Sprache
Arbeitsorte
Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik arbeiten in erster Linie
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in Entwicklungs-, Prüf-, Mess- und Testlabors
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in Produktionshallen
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in Büro- und Besprechungsräumen
Darüber hinaus arbeiten sie ggf. auch
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beim Kunden
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im Homeoffice bzw. mobil
Arbeitssituation
Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik übernehmen eigenverantwortlich technische, forschungsbezogene und organisatorische Aufgaben bei der Entwicklung, Testung und Optimierung von Batteriesystemen. Sowohl die Datenauswertung als auch das Entwerfen neuer Systeme erfordert von ihnen eine sorgfältige und genaue Arbeitsweise sowie problemlösendes und analytisches Denken. Mit technischem Verständnis wählen sie geeignete Prüfmethoden aus und achten auf eine ordnungsgemäße Durchführung, damit Testergebnisse nicht verfälscht werden. Verantwortungsbewusst prüfen sie, ob die Testobjekte produktspezifischen Gesetzen bzw. Normen entsprechen und ob von ihnen keine Sicherheitsrisiken ausgehen. Führen sie ein Team, motivieren sie ihre Mitarbeiter/innen und koordinieren deren Zusammenarbeit. Dabei sind kommunikative Fähigkeiten und Durchsetzungsvermögen von Vorteil, im Kundengespräch auch Verhandlungsgeschick. Fremdsprachenkenntnisse und interkulturelle Kompetenzen sind z.B. im Rahmen internationaler Projekte gefragt. Sie halten ihr Fachwissen bezüglich Innovationen auf dem Gebiet der Batteriesysteme und Energiespeicherung permanent auf dem neuesten Stand.
Häufig sind sie im Büro am Computer tätig, z.B. um Konstruktionszeichnungen und Projektpläne zu erstellen oder Simulationen neuer Batteriesysteme zu überwachen. In Testlabors prüfen sie die Funktion und Betriebssicherheit neuer batterietechnischer Systeme, z.B. für elektrisch betriebene Fahrzeuge. In Produktionshallen sind sie mitunter mit der Inbetriebnahme von Batteriesystemen beschäftigt. Bei überwachenden Tätigkeiten in der Fertigung richtet sich ihre Arbeitszeit nach den Produktionsrhythmen des jeweiligen Betriebs, sodass auch Schichtarbeit anfallen kann.
Arbeitsbedingungen im Einzelnen
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Verantwortung für Personen (z.B. Mitarbeiter/innen anleiten und führen)
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Kundenkontakt (z.B. Kunden zu technischen Möglichkeiten der Energiespeicherung beraten; Rückmeldungen zu Produkten einholen)
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häufige Abwesenheit vom Wohnort (z.B. die Inbetriebnahme von Energiespeichersystemen vor Ort überwachen)
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Beachtung vielfältiger Vorschriften und gesetzlicher Vorgaben (z.B. technische Regelwerke, Sicherheitsbestimmungen und Umweltschutzvorschriften)
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Bildschirmarbeit (z.B. Batterieanalyse- und -messdaten am Computer dokumentieren und auswerten)
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Arbeit mit technischen Geräten, Maschinen und Anlagen (z.B. mit Batteriesystemen, Messgeräten oder Anlagen der Steuerungs- und Regelungstechnik)
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Arbeit in Büroräumen (z.B. Schritte für Arbeitsprozesse planen und festlegen)
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Arbeit im Labor (z.B. im Labor Batterien unter verschiedenen Bedingungen wie Temperaturschwankungen oder Feuchtigkeit testen)
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Arbeit in Werkstätten, Werk-/Produktionshallen (z.B. die Fertigung von Komponenten für Batteriesysteme überwachen; Qualitätskontrollen durchführen)
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Umgang mit Strahlung (z.B. Untersuchungen mit Röntgenstrahlen durchführen)
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unregelmäßige Arbeitszeiten (z.B. sich im Kundendienst nach den zeitlichen Vorgaben der Kunden richten)
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Schichtarbeit (bei überwachenden Tätigkeiten in der Fertigung: Arbeitszeit entsprechend den Produktionsrhythmen des Betriebes)
Arbeitsgegenstände/Arbeitsmittel
Anlagen, technische Systeme und elektronische Bauteile, z.B.: Batteriesysteme, Hochvoltsysteme, Anlagen der Steuerungs- und Regelungstechnik, Antriebs- und Energieübertragungssysteme, Anlagen der additiven Fertigung (3-D-Druck), Siebdruckanlagen
Geräte, z.B.: Mess- und Diagnosegeräte, Ladegeräte, Computertomografen, Röntgenapparate, Laborgeräte
Unterlagen und Zubehör, z.B.: Sicherheitsanalysen, Prüfprotokolle, Konstruktionszeichnungen, Konstruktionsrichtlinien, Entwicklungsreports, Prototypen, DIN-Normen, Lasten- und Pflichtenhefte, Sicherheitsbestimmungen, Umweltschutz- und Unfallverhütungsvorschriften
Software, z.B.: CAD-, CAE-, CAQ-Anwendungen, Diagnosesoftware, Simulationsprogramme, ggf. auch Machine-Learning-Anwendungen
Büroausstattung, z.B.: PC, Internetzugang, Telefon
Arbeitsbereiche/Branchen
Ingenieure und Ingenieurinnen für Batterietechnik finden Beschäftigung z.B.
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in Herstellungsbetrieben für Energiespeichersysteme
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in Unternehmen im Bereich Erneuerbare Energien
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in Betrieben des Maschinen- und Anlagenbaus, des Elektromaschinen- und Fahrzeugbaus
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in Ingenieurbüros für technische Fachplanung
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in Recyclingunternehmen für Batterien
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bei Materialprüfstellen und -labors, an Forschungsinstituten
Branchen im Einzelnen
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Elektrische Anlagen und Bauteile
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Herstellung von Batterien und Akkumulatoren
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Herstellung von Elektromotoren, Generatoren, Transformatoren, Elektrizitätsverteilungs- und -schalteinrichtungen
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Herstellung von Solarzellen und Solarmodulen, z.B. Akkumulatoren für Solaranlagen
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Herstellung von elektronischen Bauelementen a. n. g., z.B. Batteriemodule, Batteriehalter
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Technische, physikalische, chemische Untersuchung
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Energieversorgung
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Kraftfahrzeuge
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Herstellung von sonstigen Teilen und sonstigem Zubehör für Kraftwagen
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Herstellung von Nutzkraftwagen und Nutzkraftwagenmotoren
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Herstellung von Personenkraftwagen und Personenkraftwagenmotoren
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Luft-, Raumfahrzeuge
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Ingenieurdienstleistungen
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Abfallwirtschaft, Recycling
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Unternehmensberatung