Die Wiedergeburt gebrauchter Batterien für Fahrzeuge durch automatisierte Prozesse

Kürzlich ist das REVAMP-Projekt gestartet. Es hat das ehrgeizige Ziel, den Prozess der Zustandsbewertung von gebrauchten Fahrzeugbatterien zu automatisieren. Durch dieses Wissen sollen Batterien wirtschaftlich wiederaufbereitet werden, um sie entweder als Zweitnutzung (2nd-use) im Fahrzeug oder für andere Zwecke (2nd-life) einzusetzen. Das Projekt wird von einem Konsortium aus neun Partnern aus Industrie und Wissenschaft durchgeführt und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. MAN Truck & Bus führt das Konsortium an.

Aufbereitung von Batterien für ihre Weiterverwendung durch automatisierte Demontage- und Prüfprozesse

Mit dem zunehmenden Einsatz von Elektrofahrzeugen ist ein deutlicher Anstieg an gebrauchten Batterien zu erwarten. Nach ihrer ersten Verwendung in Lkw, Bussen oder Transportern (1st-Life) bieten sich grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten einer zweiten Nutzung: Wiederverwendung im Fahrzeug (2nd-use), Verwendung in anderen Bereichen (2nd-life), wie zum Beispiel stationäre Pufferspeicher, oder als letzte Option das Recycling zur Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe. Die Aufbereitung der Batteriekomponenten für eine zweite Verwendung stellt dabei eine ökologisch und wirtschaftlich sinnvolle Alternative dar.

Dieses Ziel verfolgt das neue Forschungsprojekt REVAMP (Remanufacturing von variantenreichen Batteriemodulen mit automatisierten Montage- und Prüfprozessen). Das Projekt wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Forschung in der Schwerpunktförderung Batteriezellfertigung“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) unterstützt. Ziel ist es, die Nutzung von Batterien in der 2nd-use- und 2nd-life-Anwendung in Deutschland zu erhöhen. Das Projekt wird vom Projektträger VDI/VDE-IT betreut.

Automatisierte Demontage und Zustandsbewertung als Grundlage für das Remanufacturing

Die Grundlage für den sogenannten Remanufacturing-Prozess, der bereits bei aufbereiteten Motoren oder Fahrzeugkomponenten existiert, bildet die Zustandsbewertung und automatisierte Demontage von zurückgesendeten Batterien, die ein Kernaspekt von REVAMP ist. Auf dieser Basis werden anschließend Aufbereitung, Remontage, Prüfung und die Wiedereinführung der Batterien in den Markt erforscht.

Partner und Arbeitspakete

Das REVAMP-Projekt umfasst Partner aus der RWTH Aachen, darunter das Werkzeugmaschinenlabor (WZL) und das Institut für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe (ISEA). Auch das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (Fraunhofer IPT) ist Teil des Projekts. Aus der Industrie sind Unternehmen wie Bertrandt Technikum GmbH, Software AG, IBG Automation GmbH, BE-Power GmbH, Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG, Weidemann GmbH sowie MAN Truck & Bus SE als Konsortialführer beteiligt.

Das Projekt umfasst insgesamt elf Arbeitspakete. Ausgehend von methodischen und theoretischen Grundlagen werden Verfahren zur Zustandsbewertung und zur Planung der 2nd-use- und 2nd-life-Nutzung entwickelt. Darüber hinaus werden Methoden zur Aufbereitung von Batteriekomponenten auf Pack-, Modul- und Zellebene erarbeitet. Parallel dazu wird die flexible, automatisierte De- und Remontage geplant und die entsprechenden Steuerungskomponenten erstellt.

Zudem wird ein digitaler Zwilling entwickelt, der den gesamten Batterielebenszyklus abbilden soll. Dieser digitale Zwilling wird auch für eine kennzahlengestützte Ökobilanzierung eingesetzt, um Entscheidungen zur Wiederverwendung der Batterien zu bewerten und die Nachhaltigkeitsziele des Remanufacturing zu verfolgen. Die gewonnenen Ergebnisse werden abschließend in praxisnahen Tests validiert und im eMobility Technikum bei MAN in Nürnberg demonstriert.

Das REVAMP-Projekt strebt an, den Prozess der Wiederaufbereitung von gebrauchten Fahrzeugbatterien durch automatisierte Demontage- und Prüfprozesse zu optimieren. Durch die Entwicklung von Verfahren zur Aufbereitung, Remontage und Zustandsbewertung sollen Batterien wirtschaftlich für eine Zweitnutzung im Fahrzeug oder in anderen Bereichen vorbereitet werden. Das Projekt wird von einem Konsortium aus Industrie und Wissenschaft durchgeführt und zielt darauf ab, die Nutzung von Batterien in Deutschland nachhaltiger zu gestalten.