End-Of-Life Solutions für eCar-Batterien


Entwicklung integrierter Lösungen und Informationssysteme für die Weiterverwendung von Traktionsbatterien aus Elektrofahrzeugen

 

Verbundprojekt EOL-IS

Weiterverwendung gebrauchter Traktionsbatterien

Nach mehrjähriger automobiler Nutzung schließt eine reduzierte Leistungsfähigkeit einer Batterie ihren weiteren Einsatz im Elektrofahrzeug aus. Sind derart gebrauchte Traktionsbatterien jedoch technisch noch intakt, ist eine passgenaue Weiterverwendung in diversen Szenarien realisierbar (z. B. als Pufferspeicher in Smart Homes oder Windkraftparks). Zum Zeitpunkt der Weiterverwendung können so zusätzliche Einzahlungen generiert werden, die folglich die Lebenszykluskosten einer Traktionsbatterie absenken. Wenn die Automobilhersteller dies bereits mit einkalkulieren, kann es zudem dazu führen, dass die Anschaffungspreise von Elektrofahrzeugen sinken, da die Batterien ein wesentlicher Kostenbestandteil (ca. 30-50% der Gesamtkosten) der Fahrzeuge sind.

Dienstleistungsinnovationen für die Weiterverwendung von Traktionsbatterien

Mit diesen und weiteren Fragestellungen befasst sich das Verbundprojekt EOL-IS innerhalb der Fokusgruppe „Geschäftsprozess- und Kompetenzentwicklung für Elektromobilitätsdienstleistungen” inzwischen in der zweiten Projektphase (01.06.2015 – 31.01.2017). Das folgende Video fasst die zentralen Problemstellungen und die Motivation des Verbundprojektes zusammen.

 

 

Lösungskonzept

Ziel des Projektes EOL-IS ist es – ausgehend von den chemischen und technischen Eigenschaften von eCar-Batterien – Dienstleistungsinnovationen für die Phase nach dem End-Of-Life (EOL) von Traktionsbatterien zu entwickeln, das beste Second-Life-Konzept für jede einzelne Batterie zu finden und dieses mithilfe passgenauer hybrider Leistungsbündel umzusetzen. Dabei werden die physikalisch-chemischen Eigenschaften und die Nutzungshistorie der Batterie, der Zustand der Batterie und weitere betriebswirtschaftliche, ökologische und rechtliche Informationen integriert berücksichtigt. Aus wirtschaftlicher Sicht werden innovative Second-Life-Konzepte entwickelt und bewertet. Aus wissenschaftlicher Sicht werden Verfahren und Instrumente der Dienstleistungsforschung für das Handlungsfeld Elektromobilität weiterentwickelt.

Die möglichen Weiterverwendungsszenarien für gebrauchte Traktionsbatterien werden in mobile Weiterverwendungen (z. B. in Flurförderfahrzeugen), semi-stationäre Weiterverwendungen (z. B. mobile Baustellenbeleuchtung, Stromversorgung von Veranstaltungen) und in stationäre Weiterverwendungen (z. B. als Zwischenspeicher für Photovoltaik- oder Windkraftanlagen) unterteilt. In jedem Anwendungsfall müssen zahlreiche Anforderungen an die Batterie erfüllt werden. Dabei können diese als Ganzes, in Teilen oder in Kombination mit anderen Batterien weiterverwendet werden.

Die erforderlichen Umbauarbeiten an der Batterie (sog. Rekonfigurationen) und weitere Dienstleistungen wie z. B. der rechtskonforme Batterietransport, die Installation, die sachgerechte Wartung oder auch Batterie-Mietmodelle werden durch eine Software (Entscheidungsunterstützungssystem) ausgewählt und zusammen mit der Batterie zu einem Leistungsbündel kombiniert. Die Software realisiert dabei eine optimale Weiterverwendungsstrategie für jede individuelle Batterie, indem z. B. die technische Eignung zwischen Batterie und Szenario oder die ökonomischen Gesamterlöse der Weiterverwendungen optimiert werden.

 

EOL-IS_Loesungskonzept

Konzeptioneller Rahmen des Forschungsprojekts

 

Durch die erfolgreiche Weiterverwendung von Traktionsbatterien wird die Nutzung knapper ökologischer Ressourcen verbessert. Gleichzeitig werden die Anschaffung und die Nutzung eines Elektrofahrzeugs wirtschaftlicher, da zusätzliche Einnahmen generiert werden können. Diese Punkte stellen wichtige Voraussetzungen für die weitere Verbreitung der Elektromobilität im Allgemeinen und die Wettbewerbsfähigkeit von Elektroautos im Speziellen dar.

 

Weitere Informationen

Flyer des Projekts EOL-IS (PDF)