Die Elektromobilität wächst, und damit steigt auch die Anzahl ausgedienter Elektromotoren. Leider fehlen bisher effektive Strategien zur Werterhaltung und Wiederverwendung dieser Motoren. Das Fraunhofer IPA arbeitet im Projekt REASSERT gemeinsam mit Industriepartnern an innovativen Ansätzen zur Reparatur, Aufbereitung und erneuten Verwendung von Elektromotoren.
Warum ist das wichtig? Elektromotoren enthalten wertvolle Rohstoffe wie Kupfer und Seltene Erden, die mit herkömmlichen Recyclingmethoden schwer zurückzugewinnen sind. Das Projekt REASSERT zielt darauf ab, Elektromotoren durch nachhaltige Werterhaltungsstrategien wie Re-use, Repair, Remanufacturing und werkstoffliches Recycling länger zu nutzen.
Aktuell erfolgt das Recycling oft rohstoffbasiert – Kupfer- und Aluminiumanteile werden zurückgewonnen. Allerdings führt dies zu verschmutztem Material, das nicht mehr für Motoren verwendet werden kann. Das REASSERT-Projekt strebt stattdessen ein Closed-Loop-System an, das wertvolle Ressourcen wiederverwendet und den Verbrauch natürlicher Ressourcen reduziert.
Die Werterhaltungsstrategien im Überblick:
- Re-use: Wiederverwendung des gesamten Motors in der Zweitnutzung
- Repair: Austausch defekter Komponenten und Baugruppen
- Remanufacturing: Ausbau, Reinigung, Aufarbeitung und erneuter Einsatz aller Bauteile
- Werkstoffliches Recycling: Sortenreine Demontage des Motors vor dem Schreddern
Die Projektpartner entwickeln eine Prozesskette von der Eingangs- bis zur End-of-Line-Prüfung. Jede Station hat ihren eigenen Demonstrator, einschliesslich Eingangsprüfung, Demontage, Entmagnetisierung, Reinigung, Befundung, Aufarbeitung, Remontage und End-of-Line-Prüfung. Der Aufarbeitungsaufwand variiert je nach gewählter Werterhaltungsstrategie.
Eine Herausforderung ist die Demontage und Wiederverwendung der in den Motoren verbauten Magnetwerkstoffe. Hier sollen zerstörungsarme Demontageverfahren etabliert werden. Ein KI-Entscheidungstool unterstützt bei der Auswahl der besten Werterhaltungsstrategie, indem es auf Produkt- und Prozessdaten eines E-Motors zugreift, die in einem digitalen Zwilling gespeichert sind.
Das im Projekt gesammelte Wissen soll für das Design neuer elektrischer Motoren genutzt werden. Ziel ist es, einen leicht demontierbaren Prototypen zu entwickeln, auf den sich die Werterhaltungsstrategien problemlos anwenden lassen.
Weitere Informationen unter: https://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2024/januar-2024/elektromobilitaet-zweites-leben-fuer-elektromotoren.html