Recyclingfähiges Leichtbau-Batteriegehäuse und ein zweites Leben für alte Batteriezellen

Im Rahmen des Forschungsprojekts Circulus widmet sich das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF der Entwicklung nachhaltiger und recyclingfähiger Batteriegehäuse für die E-Mobilität. Die Wiederverwendung von gebrauchten Lithium-Ionen-Batterien aus Elektrofahrzeugen bietet dabei eine vielversprechende Möglichkeit zur Förderung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft und zur Optimierung der Ressourcennutzung.

Lithium-Ionen-Batterien aus Elektrofahrzeugen verlieren nach einer gewissen Zeit an Ladekapazität und sind ab einem Kapazitätsverlust von 20% für den Fahrzeugbetrieb nicht mehr geeignet. Allerdings haben sie mit 80% Restkapazität noch ausreichend Potenzial für stationäre Anwendungen. Das Forschungsprojekt Circulus fokussiert sich darauf, diese gebrauchten Batterien zu einem stationären Speichersystem umzubauen, was durch eine Leichtbau-Konstruktion ermöglicht wird, die für das Recycling optimiert wurde.

Wissenschaftler des Fraunhofer LBF entwickeln dazu leichte, recyclingfähige Batteriegehäuse aus Kunststoff, um eine effiziente Kreislaufführung der Strukturkomponenten zu gewährleisten. Dabei spielt die leichte, sortenreine Zerlegbarkeit der Komponenten eine entscheidende Rolle, um die Sortierung und Wiederverwertung zu optimieren. Durch umfassende Analytik können die Forschenden die Qualität und mögliche Unterschiede der Materialien erfassen und gezielt anpassen, um hochwertige Rezyklate für anspruchsvolle Anwendungen zu erzeugen.

Im Projekt wurde neben dem Recycling auch die Umnutzung alter Batteriezellen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Batteriezellen am Ende ihrer Lebensdauer im Fahrzeug noch genug Kapazität und Leistung für einen Einsatz als stationäre Stromspeicher haben. Dies trägt zur Kreislaufführung der Materialien bei und ermöglicht eine nachhaltige Nutzung der ressourcenintensiven Batteriezellen.

Die Umnutzung von alten Batterien ist ein komplexer Transformationsprozess, der eine transdisziplinäre Herangehensweise erfordert, um die ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Aspekte zu berücksichtigen. Eine entsprechende Studie wurde von den Fraunhofer-Forschenden veröffentlicht.

Weitere Informationen unter:
https://idw-online.de/de/image?id=393471&size=screen