Kreislaufwirtschaft
Rohstoffquelle für E-Mobilität

E-Mobilität braucht enorme Mengen an Batterien – und damit viele wertvolle Rohstoffe. Das Forschungsprojekt BattBox in Oberösterreich arbeitet daran, aus alten Batterien Rohstoffquellen von morgen zu machen. Es stößt damit auf ein reges Interesse zahlreicher Stakeholder in den Automotive Industries.

Im Kreislauf schürfen

Das innovative Forschungsprojekt BattBox verwandelt alte Batterien in neue Rohstoffquellen.

Text: Uschi Sorz

Die Automobil(zuliefer)branche befindet sich in einem gewaltigen Transformationsprozess. Trotz aktuell schwierigen Marktumfelds ist abzusehen, dass die Zukunft der Mobilität eine elektrische ist. Allein in Österreich wird der Bestand an E-Fahrzeugen bis Ende 2024 auf über 200.000 E-Fahrzeuge geschätzt. Doch zweifellos sind auf dem Weg zur Dekarbonisierung noch unzählige Herausforderungen zu meistern. „Die Energiewende und E-Fahrzeuge werden erst dann breite Akzeptanz finden, wenn die neuen Mobilitätssysteme vertrauenerweckend und zu Ende gedacht sind“, sagt Josef Ecker vom oberösterreichischen Maschinenbauunternehmen Fill. „In dieser Hinsicht sind kreislauffähige Systeme, die von der Produktion über die Nutzung bis zum Recycling denken, ein ganz wesentlicher Schritt.“ Ecker leitet das Forschungsprojekt BattBox, das beim Ansatz, den Stoffkreislauf zu schließen, vorangeht. Das dahinterstehende disziplinenübergreifende Konsortium besteht aus den Firmen Fill und AVL, der Technischen Universität (TU) Graz und dem Automobil-Cluster der oberösterreichischen Standortagentur Business Upper Austria. 

Florian Danmayr Cluster-Manager Automobil-Cluster Oberösterreich.
© SCHWARZ-KOENIG
Florian Danmayr Cluster-Manager Automobil-Cluster Oberösterreich.
Josef Ecker vom Maschinenbauunternehmen Fill leitet das Forschungsprojekt BattBox.
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Josef Ecker vom Maschinenbauunternehmen Fill leitet das Forschungsprojekt BattBox.

Kreislauf der Rohstoffe

Ziel des Projekts ist es, ein kostengünstiges, herstellerunabhängiges, automatisiertes Recycling von E-Batterien auf Basis eines mehrstufigen Verwertungskonzepts zu ermöglichen. „Mangels Standardisierungen in puncto Chemie, Design und Zerlegung erarbeiten wir ein breites Spektrum möglicher Prozesse“, schildert Ecker. „In jeder Prozessstufe wird eine Diagnose und Zerlegung der freigelegten Komponenten durchgeführt und nach wirtschaftlichen und sicherheitskritischen Aspekten geprüft.“ Nun, im zweiten Forschungsjahr, seien die meisten Herausforderungen bewältigt. Dies schaffe die Grundlage für Verfahren, mit denen hochwertige und unvermischte Rohstoffe mit maximaler Wiederverwertbarkeit gewonnen werden können. „Je nach Einsatzfeld lassen sich dann die am besten geeigneten Verfahren kombinieren, um die optimale Lösung für den jeweiligen Kunden bereitzustellen“, so der Projektleiter.

Heimische Expertise

„Batterien aus alten oder beschädigten Fahrzeugen sind hochkomplexe Systeme“, unterstreicht Florian Danmayr, Cluster-Manager beim Automobil-Cluster Oberösterreich. „Genau hier können heimische Expertinnen und Experten aus Maschinenbau und Automatisierungstechnik mit ihren Kompetenzen punkten.“ Im Mittelpunkt der Anstrengungen stehen nicht nur Sicherheit und Wirtschaftlichkeit, sondern auch Versorgungssicherheit. „Dafür sind hochqualitative Sekundärrohstoffe ein wichtiger Baustein.“ Laut Prognosen soll der Bedarf an Batteriezellen für E-Autos in Europa bis 2040 fünfmal höher sein als das Produktionsvolumen. „Die BattBox kann die Wertschöpfungskette von E-Batterien deutlich erhöhen und damit der Abhängigkeit Europas von kritischen Rohstoffen etwas entgegensetzen“, erklärt Danmayr.

Brachliegende Potenziale heben

Praktikable und robuste Lösungen in der Verwertung brauche es bereits in absehbarer Zeit, ergänzt Josef Ecker. „Fill hat die BattBox zum Leitprojekt gemacht, weil wir unseren Kunden auch im Bereich des Batterierecyclings die beste Anlagentechnik zur Verfügung stellen wollen.“ Dass das von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) mit 1,4 Millionen Euro geförderte Batterie-Kreislaufprojekt die noch brachliegenden Potenziale zur Steigerung der Nachhaltigkeit in der Elektromobilität hebe, stoße zudem international auf Interesse.

Auf Basis der Projektergebnisse könne man durchaus schon in Angebotsprozesse gehen, sagt Florian Danmayr vom Automobil-Cluster. Um Anlagen in die Anwendung zu bringen, müsse man allerdings zwei bis drei Jahre veranschlagen. Unter anderem wurde die BattBox im Juni auf der großen Leitmesse „The Battery Show Europe“ in Stuttgart vorgestellt. „Da haben wir gesehen, dass die BattBox mit ihrem Fokus auf End-of-Life-Anwendungen und Recycling das richtige Produkt zur richtigen Zeit ist“, resümiert Danmayr. „Als Vorreiter können wir dieses zukunftsträchtige Themenfeld nun frühzeitig bespielen.“ 

Das Konsortium hinter der BattBox

TU Graz – Institut für Fahrzeugsicherheit (VSI) und Institut für Fertigungstechnik (IFT): Das IFT ist seit der Veränderung des Automobilsektors in Richtung E-Mobilität an F&E-Projekten im Batteriesektor beteiligt und besitzt Know-how in der Batteriemodulproduktion sowie beim Handling und Testen von Batteriezellen. Kernkompetenz sind trennende Fertigungsverfahren sowie Industrie-4.0-Themen.

Fill: Fill ist ein international führendes Maschinenbauunternehmen mit Sitz in Gurten, OÖ, und fungiert als Ideenfabrik für Produktionssysteme in den Geschäftsfeldern Automotive, Aerospace, Sport, Energie, Holz & Bau. Die Produkte umfassen Anlagen in den Bereichen Gießereitechnik, Metallzerspanung, Holzbearbeitung und Kunststoff.

AVL: Mit mehr als 11.000 Mitarbeitern ist AVL das weltweit größte unabhängige Unternehmen für Entwicklung, Simulation und Testen von Antriebssystemen in der Automobilbranche.

Automobil-Cluster (AC) Oberösterreich: Der AC hat das Ziel, den Wirtschaftsstandort Österreich und die Kompetenz im Mobilitätsbereich durch Dissemination von innovativen Ansätzen zu stärken. Er unterhält ein internationales Netzwerk mit OEM- und Tier-1-Partnern.