Kreislaufwirtschaft Forschungsprojekt CircuBAT: Mehr Nachhaltigkeit in allen Lebensabschnitten der Batterie

Anbieter zum Thema

Metrofunk Kabel-Union GmbH

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Kisling AG

Über einem Zeitraum von vier Jahren haben sieben Schweizer Forschungsinstitutionen sowie 24 Unternehmen daran gearbeitet, wie man das technische und wirtschaftliche Potenzial einer Kreislaufwirtschaft für Batterien ausschöpfen kann. Nun werden die Ergebnisse des Forschungsprojekts CircuBAT präsentiert.

Elektrofahrzeuge gelten zwar als unumstößlich, um eine klimafreundliche Mobilität umzusetzen, doch ihr ökologischer Fußabdruck weist erhebliches Verbesserungspotenzial auf. Insbesondere die Batterie als größte Komponente eines Stromers spielt als Stellhebel eine wichtige Rolle. Hier setzte das Forschungsprojekt CircuBAT an. Am Projekt Im Projekt CircuBAT hat die BFH die Rolle des Leading House. Am Projekt nahmen unter Federführung der Berner Fachhochule (BFH) die Empa, das Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM), die Universität St. Gallen (HSG), die Ostschweizer Fachhochschule OST, der Switzerland Innovation Park Biel/Bienne (SIPBB) und die EPFL (Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne) teil. Aus der Wirtschaft und der Industrie sind insgesamt 24 Unternehmen beteiligt, von Materialspezialisten über Fertigungsunternehmen bis hin zu Anwendern und Anbietern von Elektrofahrzeugen. Dazu zählen die Bern Economic Development Agency, Upvolt, Indrivetec, die Schweizerische Normen-Vereinigung, Société Mont-Soleil, die Stiftung Auto Recycling Schweiz, Imerys Graphite & Carbon, iBAT, ESM, Swiss Energypark, Sun2wheel, BKW Energie, Bühler, Librec, Leclanché, Thömus, Touring Club Sxhweiz, Greencubes, die Post, FPT, Lidl, E-Force One, Kyburz und Mobility Cooperative.

Dank der Kombination von Wissenschaft und Wirtschaft deckt das Projekt alle Lebensabschnitte einer Batterie ab und die entwickelten Lösungen wurden in der Anwendung getestet. Mehrere stehen kurz vor der Markteinführung oder werden in Folgeprojekten und Start-ups weiterverfolgt, wie es seitens der Projektbeteiligten hieß.

Wo liegt der Schlüssel zur Kreislaufwirtschaft?

Das Swiss Battery Technology Center (SBTC) des SIPBB fokussierte im Rahmen von CircuBAT auf die Entwicklung von Technologien für die automatisierte Demontage von Batterien aus der Elektromobilität. Weil Fahrzeugbatterien bislang weder standardisiert noch für die Demontage konstruiert sind, erfordert ihr Rückbau einen hohen Grad an Flexibilität und Intelligenz. Das SBTC setzte deshalb auf einen KI-gestützten Ansatz, der die Erkennung unterschiedlicher Batteriearchitekturen sowie die Steuerung der Robotik unterstützt. In Zusammenarbeit mit der Berner Fachhochschule untersuchte das SBTC zudem, wie man zukünftige Batteriesysteme im Sinne einer zirkulären Wertschöpfung besser gestalten- von der Konstruktion bis zum Recyclingprozess.

Batterielebensdauer verlängern

Im Projekt CircuBAT suchten die Partner in allen Lebensabschnitten von Lithium-Ionen-Batterien nach Lösungen für verbesserte Nachhaltigkeit. Dazu gehört, die Lebensdauer der Batterien in ihrer ersten Anwendung zu verlängern. Das ließ sich durch ein interaktives Battery-Expert-System erzielen. Mit diesem kann man die Alterung diverser Batterien in intuitiv miteinander vergleichen. Auch wurden neue Konzepte für den Bau von Batterien erarbeitet, die Reparaturen einfach möglich machen. Des Weiteren sollen Batterien nach ihrer ersten Anwendung in der Mobilität als stationäre Energiespeicher zum Einsatz kommen. Im Projekt wurden

Optimierungsstrategien für den sicheren sowie effizienten Betrieb von mehreren, unterschiedlich degradierten Battery Packs in ein Steuerungssystem implementiert. Schließlich erarbeiteten die Forscher automatisierte Lösungen für Teilschritte im De-Manufacturing und neue Prozesse für die direkte Materialrückgewinnung, sodass die Sekundärrohstoffe der Produktion von neuen Batterien und weiterer Anwendungen zugefügt werden können. Neben diesen technischen Fragen entstand im Projekt das Schweizer Kreislaufwirtschaftsmodell für Lithium-Ionen-Batterien, dank dem zukünftige Volumina, zum Beispiel für den Schweizer Second-Life-Batteriemarkt, abgeschätzt werden können.  (se)

Kleine Elektrofahrzeuge

Valeo und VoltR entwickeln Kreislaufangebot für wiederaufbereiteten Batterien

Elektromobilität

Kreislaufwirtschaft: Mercedes-Benz Trucks führt Hochvolt-Tauschbatterie für E-Lkw ein

(ID:50624542)