So geht`s! Fraunhofer-IML bringt Batterielogistik auf die Überholspur

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Die E-Mobilität ist auf dem Vormarsch! Aber wie geht man in Sachen Lagerung, Nachnutzung und Verwertung von Lithium-Ionen-Batterien richtig vor? Das IML aus Dortmund sucht nach Antworten ...

In vier Transferprojekten arbeitet das Innovationslabor des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik (IML) mit insgesamt fünf Unternehmen aus ganz Deutschland zusammen, um die Batterielogistik voranzubringen. Erste Ergebnisse werden im Herbst erwartet. Die Unternehmen erhalten dabei die Gelegenheit, sich für den wachsenden Markt im Bereich Batterielogistik richtig aufzustellen oder eigene Entwicklungen voranzutreiben. Denn die Logistik rund um den Verbrennungsmotor habe sich auch nicht von heute auf morgen, sondern als Ergebnis einer Kombination aus technischem Fortschritt, wirtschaftlichen Bedürfnissen und gesellschaftlichen Veränderungen Schritt für Schritt entwickelt. Die Herausforderung beim Antrieb der Zukunft ist angesichts der Verpflichtungen, dem Klimawandel entgegenzuwirken, aber deutlich größer. Denn dabei muss man schneller sein, so die IML-Forscher. Deshalb sei es erfreulich zu sehen, dass vor allem auch schon viele kleinere und mittelständische Unternehmen die Chance erkannt hätten, die ihnen die Batterielogistik biete.

Thematisch sind die vier Transferprojekte in Arbeit

• Anders als bei Elektroautos steckt die Produktion von elektrifizierten Sattelaufliegern für Lkw noch in den Kinderschuhen. Ein Leitfaden zur Produktionsumgebung von e-Trailern soll die enormen Vorteile abbilden, wie etwa die Ressourceneffizienz und die Nachhaltigkeitsaspekte;

• In einem weiteren Projekt arbeiten die IML-Forscher an einer Open-Source-Möglichkeit eines EU-Batteriepasses, sodass jede Fahrzeugbatterie ab 2027 mit logistikrelevanten Informationen ausgestattet werden kann;

• Außerdem testet man am IML ein bildgebendes Verfahren für eine 3D-Rötgenuntersuchung, um den Zustand von Batterien beurteilen zu können und den Grundstein für eine automatisierte Qualitätsbestimmung zu legen;

• Eine weitere Fragestellung widmet sich den versiegelten Batteriegehäusen, die für die Nachnutzung oder das Recycling geöffnet werden können. Der aktuell mechanische Trennprozess soll dann auf ein nachhaltigeres Laserschneidverfahren übertragen werden, was nicht nur die Sicherheit der Mitarbeiter erhöht, sondern auch die Wirtschaftlichkeit der Entsorgungsunternehmen.

Batterieeffekte und -verwertung in guten Händen

Aus einem weiteren Projekt liegen Ergebnisse bereits vor, wie es weiter heißt. Denn die Forscher des Innovationslabors hatten einen weltweiten Anbieter von Elektronik dabei unterstützt, einen Gassensor zur Erkennung von kritischen Batteriezuständen weiterzuentwickeln. Der Sensor erkennt nun mit künstlicher Intelligenz (KI) angelernte Gaszusammensetzungen. Er ist jetzt in der Lage, das thermische Durchgehen (Thermal Runaway) einer kritischen Lithium-Ionen-Batterie mit Beschädigung der Außenhülle bis zu 30 Minuten vor dem Eintreten zu erkennen.

Das Innovationslabor Batterielogistik ist übrigens ein Forschungsprojekt des IML, das mit insgesamt 5,2 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. Wissenschaftliche Partner sind das Fraunhofer-Heinrich-Hertz-Institut (HHI) sowie die Universität Leipzig. Zu den weiteren Partnern gehören Mercedes-Benz Energy, Remondis, Rhenus Logistics sowie VdS. Im Rahmen des Projekts wird ein Konzept für die Logistik von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt, das sich über die gesamte Lieferkette erstreckt. Vor dem Hintergrund immer knapper werdender Rohstoffe und kostspieliger Ressourcen liege ein Schwerpunkt auf der Nachnutzung und Verwertung von Batterien aus Elektroautos.

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