Transferprojekte:
Technologien für Unternehmen.
Mit Gassensoren Batteriehavarien detektieren
Sicherheitskritische Reaktionen von Lithium-Ionen-Batterien sind derzeit nur schwer frühzeitig erkennbar. Üblicherweise erfolgt die Überwachung durch ein Batterie-Management-System (BMS), das gezielt beim Überschreiten von Grenzwerten eingreift. Wenn dieses BMS nicht genutzt werden kann oder auch nicht vorhanden ist, sind berührungslose IR-Temperaturmessgeräte im Einsatz, die allerdings als Frühwarnsystem noch keine ausreichende Zuverlässigkeit für die Anforderungen des Marktes bieten. Eine vielversprechende Alternative ist die Verwendung von weiterentwickelten digitalen Sensoren in Richtung einer Gasdetektion, die während einer Batteriehavarie übliche Reaktionsgase erfassen. Zu den Zielen des Projekts gehören ein grundsätzlicher Nachweis zur Wirksamkeit der Sensoren beim Einsetzen einer Havariereaktion, das Ableiten einer Zeitspanne vom Zeitpunkt der Erkennung einer beginnenden Havarie bis zum kompletten Durchgehen der Batterie (Thermal Runaway) bei definierten Rahmenbedingungen sowie das Ableiten von Grenzwerten bestimmter Gaskonzentrationen, ab denen ein „Thermal Runaway“ sicher bzw. wahrscheinlich eintritt.
Success Story: Gasdetektion macht Batterielogistik sicherer
Transfergeber: Fraunhofer HHI
Transfernehmer: Cicor, Leipzig
Projektstart: 2023
Laufzeit: 6 Monate, abgeschlossen
Mehr Logistik für den Batteriepass
Ab 2027 wird jede Batterie mit dem neuen EU-Batteriepass ausgestattet: In einer digitalen Datenbank sollen sämtliche Informationen über den gesamten Lebenszyklus einer Batterie hinweg gebündelt werden – von der Produktion über die Nutzung bis zur Wiedernutzung und zum Recycling. Mit dem Batteriepass verbindet die EU ein ehrgeiziges Ziel: Die Umweltbelastungen von Batterien sollen reduziert werden. In dem von der Bundesregierung geförderten Projekt Battery Pass arbeiten Industrie und Forschung in Deutschland bereits daran, inhaltliche und technische Standards für die Umsetzung des Passes zu schaffen. Die bisher definierten Attribute und Daten des Projekts decken nach Ansicht der Forschenden im InnoLogBat den Informationsbedarf für die Batterielogistik jedoch nicht vollständig ab. Im Transferprojekt LIBELLE, kurz für: Leichter Informationsfluss von Batteriecharakteristika Ermöglicht Leistungsstarke Logistische Effizienz, soll nun ein Softwarekonzept erarbeitet werden, das den Batteriepass genau um diese logistikrelevanten Informationen ergänzt. Die Forschenden wollen eine breitenwirksame Lösung entwickeln und dabei an bestehende Open-Source-Lösungen andocken.
Transfergeber: Fraunhofer IML
Transfernehmer: WP Spedition, Zwickau
Projektstart: 2024
Laufzeit: 6 Monate
Vorteile für Unternehmen
1
Unternehmen können eine konkrete betriebliche Aufgabenstellung angehen und arbeiten auf Augenhöhe mit Expertinnen und Experten aus der Forschung zusammen.
2
Unternehmen können für ihr konkretes Projekt auf neueste Forschungsergebnisse aufsetzen und die Infrastruktur wissenschaftlicher Einrichtungen nutzen.
3
Unternehmen lernen neue Technologien, Methoden und Verfahren kennen, bauen neue Kompetenzen auf und knüpfen Kontakte zu wissenschaftlichen Einrichtungen und zu anderen Unternehmen.
Qualität von Batterien röntgen
Die Zahl der E-Autos auf unseren Straßen wächst und damit gewinnt die Batterielogistik immer mehr an Bedeutung. Schon in wenigen Jahren wird auch das Aufkommen an Alt-Batterien steigen. Rücknahmewege müssen dann sicher und automatisiert ablaufen. Im Transferprojekt CLiX, kurz für: Computertomographische Lithium-Ionen-Batterieanalyse für Re-X, soll daher der Grundstein für eine automatisierte Qualitätsbestimmung basierend auf dem Sicherheits- und Alterungszustand und mit Blick auf die weitere Verwendung von Batterien gelegt werden. Zur Bestimmung des Zustands einer Batterie wollen die Forschenden ein bildgebendes Verfahren für eine 3D-Rötgenuntersuchung, die Computertomographie (CT), testen.
Transfergeber: Fraunhofer IML, Fraunhofer HHI
Transfernehmer: Exacom, Hannover
Projektstart: 2024
Laufzeit: 6 Monate
Leitfaden für Umgang mit eTrailer-Batterien
Elektrifizierte Trailer können einen erheblichen Beitrag zur Einsparung von Kraftstoffen und damit zur Reduzierung der CO2-Emissionen leisten. Bereits seit einigen Jahren sind Prototypen solcher eTrailer im Einsatz, die Serienproduktion befindet sich in den Startlöchern. An den Produktionsstandorten muss daher eine Umgebung geschaffen werden, die den Anforderungen an das Handling von eTrailer-Batterien gerecht wird. Logistik- und Transportprozesse müssen angepasst und von geschulten Mitarbeitern ausgeführt und betreut werden. Im Rahmen des Projekts BATSAFE, kurz für: Batterie-Logistik Leitfaden – Sicherheit, Effizienz, soll jetzt ein allgemeingültiger Leitfaden für die Lagerhaltung und den Transport von eTrailer-Batterien unter Berücksichtigung aktueller Richtlinien, Vorschriften sowie Praxiserfahrungen erstellt werden. Die Forschenden wollen zum einen Daten und Fakten als Entscheidungsgrundlage in der Logistik liefern und zum anderen einen Rahmen schaffen, in dem eine sichere Lagerung, Transport und Produktion gewährleistet ist. Dazu können beispielsweise Hinweise zu relevanten Sicherheitsvorschriften und notwendigen Schulungen gehören.
Transfergeber: Fraunhofer IML
Transfernehmer: KRONE Commercial Vehicle SE, Werlte; Trailer Dynamics, Eschweiler
Projektstart: 2024
Laufzeit: 6 Monate
Batterien für Second Life öffnen
Nach der Ausmusterung müssen versiegelte Batteriegehäuse zur Weiterverarbeitung für eine etwaige Nachnutzung oder zum Recycling geöffnet werden. Der heutige Verarbeitungsprozess mittels Trennschleifer in Handarbeit ist nicht nur gefährlich, sondern auch ineffizient. Für die mechanische Öffnung müssen Batterien aus Sicherheitsgründen tiefentladen werden. Damit können der Batterie aber keine einzelnen funktionierende Zellen mehr entnommen werden, die dann neu zu Batterie-Stacks zusammengesetzt werden könnten. Für die Zweitnutzung von Batterien (Second Life) ist das aber Bedingung. Das Transferprojekt SILAGE, kurz für Sicheres Laserschneiden von Batteriegehäusen zur Rekonditionierung oder stofflichen Verwertung vorgenutzter Stromspeicher, will den mechanischen Trennprozess deshalb auf ein nachhaltigeres Laserschneidverfahren übertragen. Dazu sollen Tests mit realen Batterien durchgeführt werden. Von dem laserbasierten Verfahren werden insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) profitieren: Das Geschäftsfeld einer Zweitnutzung von Batterien wird für sie effizienter. Zudem ergibt sich insbesondere für KMU aus der Recyclingwirtschaft ein ökonomischer Mehrwert sowie die Möglichkeit, die Arbeitssicherheit intern zu erhöhen.
Transfergeber: Fraunhofer HHI
Transfernehmer: Laser Mikrotechnologie Dr. Kieburg, Berlin
Projektstart: 2024
Laufzeit: 6 Monate
Was sind Transferprojekte?
Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft gehören derzeit zu den Megathemen für die deutschen Unternehmen. Doch wie lassen sich Internet der Dinge, Künstliche Intelligenz, Blockchain im Betrieb nutzbar machen? Unternehmen, die konkrete Fragestellungen haben, können sich um die Teilnahme an den Transferprojekten des Innovationslabors beteiligen. Für die Forschenden sind solche Transferprojekte ein wichtiges Instrument, um Forschungslücken zu schließen und Forschungsergebnisse in die Praxis zu bringen. Unternehmen bieten sie einen konkreten Mehrwert zur Lösung einer innerbetrieblichen Aufgabenstellung – und sind damit ein Baustein für ein produktives Innovationsmanagement.
Kontakt
Björn Krämer, Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität
c/o Fraunhofer IML
+49 231 9743-180
bjoern.kraemer@iml.fraunhofer.de
