Sichere, vollautomatisierte und varianten-flexible De-/Montageanlage für aktive Traktionsbatterien von Pack- bis Zellebene

Viele Traktionsbatterien verfügen nach jahrelangem Einsatz noch über eine Restkapazität von etwa 70 bis 80 Prozent. Für den weiteren Einsatz im Fahrzeug ist das meist nicht mehr ausreichend. Einzelne Zellen sind jedoch oft noch funktionsfähig und könnten, zu größeren Speichersystemen gebündelt, beispielsweise in Privathaushalten, Unternehmen oder im Umfeld von Stromnetzbetreibern genutzt werden. Werden komplette Hochvoltbatterien oder Module einfach geschreddert, geht damit ein erheblicher Nutzwert verloren. Reparatur und Remanufacturing bieten hier einen alternativen Ansatz: Ressourcen lassen sich schonen, und die Lebensdauer von Komponenten kann verlängert werden. Ziel ist es, gezielt wiederaufbereitete Zellen in neuen Anwendungsfeldern über viele Jahre weiter zu nutzen. Wie sich Komponenten und Zellen aus Traktionsbatterien kosteneffizient und sicher entnehmen lassen, ist Gegenstand dieses Projekts.

Wertschöpfung und Umweltschutz

In Chemnitz entsteht eine Pilotanlage, die auf den wachsenden Bedarf an kreislaufwirtschaftlichen Lösungen für Batteriesysteme reagiert. Prognosen gehen davon aus, dass sich die Menge an Altbatterien in der EU bis 2030 mehr als verzehnfachen wird. Spätestens dann reichen rein recyclingbasierte Ansätze nicht mehr aus. Voraussetzung für eine Wiederverwendung von Batterien ist eine weitgehend beschädigungsfreie Demontage bis auf Zellebene, um defekte oder gealterte Zellen und Module gezielt austauschen zu können. Die geplante Demontageanlage ist genau auf diesen Rückbau ausgelegt. Neben der Reduzierung energieintensiver Neuproduktionen unterstützt sie auch Recyclingunternehmen, da die sortenreine Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe wie Lithium oder Kobalt aus nicht mehr aufbereitungsfähigen Zellen für das Recycling erleichtert wird.

Automatisierte Demontage, Daten und Qualifikation

Das Fraunhofer IWU baut aktuell gemeinsam mit EDAG Production Solutions eine automatisierte Demontageanlage für funktionsfähige Traktionsbatterien am Standort Chemnitz auf. Die Anlage setzt auf die variantenflexible und KI-gestützte Demontage, damit eine wirtschaftliche und sichere Handhabung verschiedenster Hochvoltspeicher gewährleistet ist. Ein integriertes System zur Analyse des »Gesundheitszustands« (State of Health, SoH) von Modulen und Zellen stellt sicher, dass nur geeignete Komponenten wiederverwendet werden. Völlig intakte Einheiten können auch erneut in Traktionsbatterien zum Einsatz kommen.

Darüber hinaus dient die neue Infrastruktur als Datenbasis zur Standardisierung von Wiederverwertungs- und Recyclingprozessen. Die erhobenen Daten bilden auch die Grundlage für die Weiterentwicklung von Qualifizierungsprofilen von Fachkräften. Interdisziplinäres Wissen aus Mechanik, Elektrotechnik und Informatik wird in vielen Berufsbildern rund um die Automobilität weiter an Bedeutung gewinnen.