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Demontage von Batteriemodulen und E-Motoren zur Sicherung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe für die E-Mobilität

Ressourcenschonung und nachhaltiger Umgang Werkstoffen spielt insbesondere im Bereich der Elektromobilität eine entscheidende Rolle. Zu diesem Zweck treiben wir im Verbundprojekt DeMoBat die Entwicklung industrieller Demontageprozesse von Traktionsbatterien und Elektromotoren voran.

Die Batterie stellt nach wie vor den kostenintensivsten Teil der Elektromobilität dar. Darüber hinaus ist die Herstellung mit erheblichen Auswirkungen auf die Umwelt verbunden. Zur Reduzierung dieser Einflüsse und nachhaltigen Gestaltung der Elektromobilität muss es das Ziel sein, die eingesetzten Materialien über einen möglichst langen Zeitraum effizient einzusetzen. Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Zerlegung bis auf Zellebene ergibt, ist die zustandsspezifische Verwendungsmöglichkeit. Darunter fallen z.B. der erneute Einsatz in stationären Energiespeichern bis hin zum Recycling der Zellmaterialien. Das Gleiche gilt für die Elektromotoren, die vor allem seltene Erden und einen hohen Kupferanteil enthalten.

Die Rolle der CTC
  • Batterietesting
  • Prüfstandsentwicklung (LionTrace)
  • Entwicklung von Batteriemodellen
  • Prädiktion des Gesundheitszustands
  • Ermittlung passender Zweitverwertungen mittels Untersuchungen von Lastprofilen mittels vernetzter Datenlogger (LionAid)
  • Entwicklung grafischer Oberfläche
  • Kompetenzen in der Entwicklung von grafischen Benutzeroberflächen und Cloudsystemen zur Anbindung des Prüfstands an ein cloud-basiertes Backend zur Analyse der Batteriedaten (LionTelligence)
Innovationen und Perspektiven
Die nachhaltige Verbesserung der Umweltbilanz von E-Fahrzeugen soll mittels optimierter Prozesse erreicht werden. Perspektivisch bedeutet dies, die wirtschaftsstrategischen Rohstoffe ökonomisch sinnvoll sowie ökologisch nachhaltig einzusetzen und durch die industrielle Demontage von Batteriemodulen und E-Motoren zu sichern.

Die Innovation liegt in der Charakterisierung von Batterien, der automatisierten Demontage des Materialrecyclings und der Materialbewertung, um zu beurteilen, ob sie repariert, wiederaufbereitet oder für das zweite Leben verwendet werden sollten.

Ziele und Vorgehen
Ziel des Verbundforschungsprojekts ist die Demonstration der Machbarkeit industrieller und automatisierter Demontage von Batteriemodulen und E-Antriebsaggregaten unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und regulatorischer Rahmenbedingungen.

Die Ergebnisse des Verbundforschungsprojekts liefern hiermit einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Nachhaltigkeit im Umfeld der E-Mobilität, zur Sicherung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe sowie zur Stärkung des Wirtschaftsstandorts Deutschland.

Projektsteckbrief

Verbundkoordinator

  • Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)

 

Projektlaufzeit

  • 12/2019 – 11/2022

 

Projektpartner

  • CTC battery technology GmbH
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
  • CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum
  • Institut für nachhaltige Energietechnik und Mobilität (INEM)
  • BTU Cottbus-Senftenberg, FG Physikalische Chemie
  • acp systems AG
  • GreenIng GmbH & Co. KG
  • Erlos GmbH
  • Silberland GmbH
  • Mercedes Benz AG
  • Siemens AG

 

Projektträger

PTKA Projektträger Karlsruhe

Gefördert durch das Bundesministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg.

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Ihr Ansprechpartner
Hisham Al Ashkar

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