ICM Aktuell

Neues Innovationsnetzwerk zur Kreislaufwirtschaft gestartet!

Kreislaufgerechte, konfigurierbare Energiespeicher für die Mikromobilität sowie den Heim- und Industriebedarf

Die Gesellschaft strebt nach Emissionsfreiheit, um den Klimawandel zu bekämpfen. Dies erfordert den Umstieg auf regenerative Energiequellen und die weiterführende Elektrifizierung unserer Gesellschaft, vor allem in den Bereichen Mobilität, Haustechnik, Maschinen und Werkzeuge. Batterien spielen in diesem Energiestrom eine entscheidende Rolle. Der begrenzte Rohstoffvorrat, insbesondere für Lithium-Ionen-Akkus, erfordert ein neues Konzept des Rohstoffumganges.

 

Am 17. Juni 2024 wurde der Startschuss für das Innovationsnetzwerk „Nächste Generation Batteriesysteme“ (kurz NGBS) am ICM – Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e.V. gegeben. Ziel des Netzwerks ist es, ein modulares und konfigurierbares Akkusystem zu entwickeln, welches vollständig auf die Kreislaufwirtschaft ausgerichtet ist. Um dieses zu erreichen, bündeln Ingenieure des ICM gemeinsam mit 15 Partnern (kleine und mittelständische Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen) ihre Kompetenzen. In den nächsten vier Jahren sollen über dieses Format zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte initiiert werden.

 

Bisher sind die Batteriesysteme nicht für die Kreislaufwirtschaft ausgelegt. Sie sind in der Regel verschraubt, verklebt oder die Zellen sind zur Kontaktierung verschweißt. Die Gehäuse sind so gestaltet, dass sie nur schwer wieder geöffnet werden können. Dadurch werden ganze Akkusysteme nach ihrem ersten Leben thermisch recycelt, da es zu aufwendig und kostspielig ist, die Zellen zu vereinzeln und gute von schlechten zu trennen. Dies ist die Voraussetzung, um die Akkus in einem zweiten Leben wieder einzusetzen. Hier setzt das Innovationsnetzwerk NGBS an. Die nächste Generation Batteriesysteme wird aus Akkuzellen bestehen, die in flexiblen Modulen vorkonfiguriert sind und zu spezifischen Batteriesystemen (BS) zusammengefügt werden, welche von einem Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht werden. Diese Systeme sind so konzipiert, dass sie auf einfache und schnelle Art und Weise automatisiert demontiert und industriell weiterverwendet werden können, was eine verlängerte Nutzung ermöglicht und ein zweites oder drittes Leben der Batterien (2nd Life) effizient umsetzt. Die verlängerte Nutzung wird des Weiteren ermöglicht, indem die Zellen nicht verschweißt, sondern mit einfach und schnell lösbaren Kontakten ausgestattet werden. Weitere Aspekte sind die zuverlässige Bestimmung und Vorhersage des Gesundheitszustandes, State of Health (SoH), von gebrauchten Akkus sowie die Nachverfolgbarkeit (digitaler Produktpass) und das effektive Recycling von Batterien.

 

Das Netzwerk ist gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages sowie des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM).

 

Ihre Ansprechpartner für inhaltliche Fragen:

 

Jonas Hummel, M. Sc.

Netzwerkmanager

ICM - Institut Chemnitzer

Maschinen- und Anlagenbau e.V.

Tel. 0371 / 27836-167

j.hummel@icm-chemnitz.de

 

Dr. Torsten Hildebrand

Netzwerkmanager

ICM - Institut Chemnitzer

Maschinen- und Anlagenbau e.V.

Tel. 0371 / 27836-163

t.hildebrand@icm-chemnitz.de

ICM - Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e.V.

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