BATTBOX - BATTeryrecycling Best Operations by X-processes for circular battery ecosystem

Im Projekt BATTBOX werden Antriebsbatterien der E-Mobilität auf deren Kreislauffähigkeit analysiert. Dabei werden Aufbau und Struktur von Batteriesystemen untersucht und betreffend Gefahrenpotential bewertet. Darauf aufbauend werden Handlings- und Bearbeitungsprozesse entwickelt, um den Produktlebenszyklus hinsichtlich Sicherheit und Kreislauffähigkeit zu verbessern und zu optimieren.

Kurzbeschreibung

BATTBOX hat das Ziel Handling- und Bearbeitungsprozesse von Antriebsbatterien bei der E-Mobilität hinsichtlich eines kreislauffähigen Produktlebenszyklus zu optimieren. Hierfür werden zwei Maxime verfolgt:

  1. Minimierung der Ressourcenströme und Maximierung des Kreislaufs hochqualitativer Fraktionen.
  2. Maximierung des Produktwerts und der Nutzung über den fahrzeugspezifischen Lebenszyklus hinaus durch Analyse alternativer Wertschöpfungsketten.

Die Nachhaltigkeit von E-Mobilitätssystemen steht aufgrund fehlender Stoffkreisläufe, insbesondere bei der Batteriefertigung, vor großen Herausforderungen. Am Markt verfügbare Batteriedesigns sind primär auf Kostenminimierung bei der Produktion aber kaum auf Wiederverwendung, Re-Manufacturing oder Recycling ausgelegt. Erhebliche Möglichkeiten zur Verminderung des ökologischen Fußabdruckes bleiben ungenutzt.

Kommt es zu dem prognostizierten Anstieg an E-Fahrzeugen wird die Betrachtung von Materialkreisläufen in diesem Bereich erforderlich sein. Im Projekt BATTBOX werden kritische Einflussgrößen und Randbedingungen im Umgang und Handling von Batteriesystemen aufgezeigt, um eine kreislauforientierte Nutzung zu erreichen. Es werden sowohl operative als auch strategische Maßnahmen für technisches De-Manufacturing erstellt und Anforderungen an ein zukünftiges Eco-Batteriedesign abgeleitet.

Der Fokus liegt auf den drei Ebenen einer Fahrzeug-Batterie (Batteriesystem, Batteriemodul, Batteriezelle). Für jede dieser Ebene werden auf Basis gesetzlicher und normativer Anforderungen überprüfbare Konzepte für optimierte Verwertungsprozesse entwickelt, mit dem Ziel des Ausschleusens wieder-verwendbarer Baugruppen und Komponenten

Ist dies nicht möglich, werden flexible Zerlege- und Verwertungsprozesse für jede Ebene erarbeitet, welche auf die jeweilige Komponenten-Ebene angepasst sind. Betrachtet wird auch die Serien-Schaltung möglicher Prozessschritt-Schritt-Abfolgen aus den einzelnen Ebenen durch Entwicklung eines morphologischen Prozess-Baukastensystems, um die gesamtheitlich beste De-Manufacturing-Vorgehensweise für unterschiedliche Batteriesysteme aufzuzeigen. Dieser innovative Ansatz soll die Abhängigkeit der EU von kritischen Metallimporten verringern und europäische Hersteller am Markt unterstützen.

Durch differenzierte Kreislaufbetrachtungen bei den Batteriesystemen wird eine nachhaltige Entwicklung der Elektromobilität unterstützt.

Da ein starker Anstieg an Elektrofahrzeugen auf unseren Straßen sehr wahrscheinlich ist, bietet BATTBOX den notwendigen Handlungsbedarf zur Entwicklung von geschlossenen Materialkreisläufen, welche mittel- und langfristig die Versorgungssicherheit am Batteriemarkt gewährleisten.

Hinsichtlich der 17 Ziele für eine nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals) unterstützt BATTBOX konkret die Erfüllung der folgenden Aufgaben:

  • hochwertige Bildung
  • bezahlbare und saubere Energie
  • Industrie, Innovation und Infrastruktur
  • nachhaltige Städte und Gemeinden
  • nachhaltiger Konsum und Produktion

Publikationen

Projektbeteiligte

Projektleitung

Dr. Josef Ecker - Fill Gesellschaft m.b.H

Projekt- bzw. Kooperationspartner:innen

  • AVL List GmbH
  • TU Graz IFT – Institut für Fertigungstechnik
  • TU Graz VSI – Institut für Fahrzeugsicherheit
  • Automobil-Cluster – OÖ Wirtschaftsagentur GmbH

Kontaktadresse

Dr. Josef Ecker
Fill Gesellschaft m.b.H
Fillstraße 1
A-4942 Gurten
Tel.: +43 (664) 881 424 49
E-Mail: Josef.Ecker@fill.co.at
Web: www.fill.co.at