Gebrauchte Batterien aus Elektroautos sind zu wertvoll, um sie zu schreddern. Obwohl alte Akkus für den weiteren Einsatz im Fahrzeug nicht mehr ausreichend sind, haben sie meist noch eine Restkapazität von 70 bis 80 Prozent. Diese Restkapazität möchte das Forschungsprojekt des Fraunhofer IWU nutzbar machen. Gemeinsam mit der EDAG Production Solutions entwickeln sie eine innovative, automatisierte Demontageanlage. Ihr Ziel ist es, Batterien wirtschaftlich und sicher zu zerlegen, um funktionsfähige Zellen zu identifizieren. Diese Zellen können ein „zweites Leben“ als große Energiespeicher in Haushalten oder Unternehmen erhalten. So bewahrt man nicht nur den Nutzwert, sondern schont auch die Umwelt, da die energieintensive Neuproduktion reduziert und das Recycling wertvoller Rohstoffe erleichtert wird.
Alte Batterien für große Speichersysteme nutzen
Obschon alte Batterien von Elektroautos zu schwach für den weiteren Einsatz sind, können sie gebündelt als Speichersysteme in Privathaushalten, Unternehmen oder bei Stromnetzbetreibern genutzt werden. Es wäre nicht ratsam, gebrauchte Module oder Hochvoltspeicher zu schreddern, da man dadurch den Nutzwert vernichtet. Aufgrund der Reparatur und des Remanufacturings der Batterien werden wertvolle Ressourcen geschont und die Lebensdauer der Komponenten verlängert. Die neuen aufbereiteten Zellen können anschließend wieder mehrere Jahre Verwendung finden. Allerdings stellt die Demontage der Komponenten bislang einen hohen Kostenfaktor dar. Daher untersucht ein Forscherteam, wie man diese senken kann. Dies erforscht ein Team um Dr. Rico Schmerler in einem neuen Projekt am Fraunhofer IWU zusammen mit der EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG.
Automatisierte Demontage als Lösung für die Kostensenkung
Die Lösung des Kostenproblems ist die Automatisierung der Demontageprozesse. In Chemnitz bauen das Fraunhofer IWU und die EDAG Production Solutions GmbH eine hochinnovative Pilotanlage für aktive Traktionsbatterien auf. Diese soll den schnell steigenden Bedarf an effizienten Lösungen für die Kreislaufwirtschaft bewältigen. Man prognostiziert, dass sich die Menge der Altbatterien in der EU bis 2030 verzehnfacht. Deswegen sind kostengünstige Verfahren, die über das reine Recycling und Schreddern der Batterien hinausgehen, zwingend notwendig. Die Anlage setzt auf eine KI-gestützte Demontage, die eine weitgehend beschädigungsfreie Zerlegung aller Komponenten bis hin zur Zellebene ermöglicht.
Das Ergebnis stellt eine doppelte Entlastung dar. Der Bedarf an aufwändiger Neuproduktion sinkt. Zudem können Recyclingunternehmen wertvolle Rohstoffe wie Lithium und Kobalt leichter und sortenrein zurückgewinnen. Ein integriertes System zur Analyse des „Gesundheitszustands“ (State of Health, SoH) stellt dabei sicher, dass nur wiederverwendbare Teile für ein neues Batterieleben freigegeben werden. Völlig intakte Einheiten kann man demnach sogar für neue Traktionsbatterien nutzen. Die neue Infrastruktur dient darüber hinaus als Datenplattform zur Standardisierung von Wiederverwertungs- und Recyclingprozessen. Sie liefert die Grundlage für die Weiterentwicklung von Qualifizierungsprofilen für Fachkräfte, die man in diesem interdisziplinären Feld benötigt.
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Bildquelle: © Fraunhofer IWU