Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen ist mit der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB und vier industriellen Partnern in das Forschungsprojekt „ModuRep“ gestartet. Das auf drei Jahre anberaumte und vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen geförderte Vorhaben soll Technologien zur nachhaltigen Reparatur von Batteriemodulen hervorbringen.
„Ist eine Batterie defekt, müssen bisher meistens ganze Module ausgetauscht werden“, sagt PEM-Leiter Professor Achim Kampker: „Das führt zu Ressourcenverbrauch, Abfall und erhöhten CO2-Emissionen.“ Ziel des Projekts sei es daher, Batteriemodule zu entwerfen, deren einzelne Zellen sich austauschen lassen, um die Lebensdauer zu verlängern und die Umweltbelastung zu reduzieren. Der Fokus liege auf modularen und reparaturfreundlichen Konstruktionen und speziellen Methoden für den Zellaustausch sowie Technologien zur Wiederaufbereitung und Alterungskompensation.
Entwicklung neuer Moduldesigns
Zu diesem Zweck sollen im Zuge des „ModuRep“-Vorhabens neue Moduldesigns entwickelt werden, die eine einfache Zerlegung und Montage von Batteriezellen ermöglichen. Dazu zählen auch optimierte Verbindungstechniken, die die Reparatur vereinfachen und die Stabilität der Module sicherstellen sollen. Das Projekt integriere zudem die sogenannte ETA-Leveling-Technik zur Optimierung der Lade- und Entladevorgänge innerhalb des Moduls, um die Effizienz und die Lebensdauer der Batteriezellen zu erhöhen.
Bestandteil des Vorhabens sei es, modulare Prototypen und Werkzeuge für einen sicheren Wechsel einzelner Batteriezellen zu entwickeln, um den ökologischen Fußabdruck zu minimieren. „Daneben bietet das Projekt auch wirtschaftliche Anreize, da Unternehmen und Verbraucher von längeren Nutzungszeiten und geringeren Kosten profitieren“, sagt PEMs Projektverantwortlicher Merlin Frank. Die Innovationen im Zuge von „ModuRep“ sollen nachhaltige sowie wettbewerbsfähige Batterietechnologien hervorbringen und einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft leisten. Daher zähle auch die Erarbeitung von Prüf- und Zertifizierungskonzepten für reparierte Batterien gemäß der EU-Batterieverordnung zu den Zielen des Konsortiums.
