Im Verkehrssektor ist die Zeitenwende in vollem Gange: Die Reichweite von Elektrofahrzeugen und deren Ladeleistung steigen, ebenso wie die Zulassungszahlen. Dem trägt die Bergische Universität Wuppertal mit ihrem neuen Batterielabor am Lehrstuhl für Elektromobilität und Energiespeichersysteme Rechnung. Zudem wird mit Blick auf den Ausbau erneuerbarer Energien an Batteriespeichern geforscht, die für die Stabilisierung der Energieversorgungsnetze essenziell sind.

Projekt UniZub: Zustand und Bewertung von Hochvoltbatterien aus Elektrofahrzeugen

Das erste, in Zusammenhang mit dem neuen Batterielabor am 1. November gestartete Forschungsprojekt „UniZub“ hat zum Ziel, über Computersimulationen und praktische Versuche die Grundlagen für einen alltagstauglichen und serienmäßig herstellbaren Zustandsschätzer für Hochvoltbatterien zu entwickeln. Über drei Jahre hinweg werden daran als akademische Partner neben der Bergischen Universität das Institut für Elektromobilität der Hochschule Bochum und die Neue Effizienz gGmbH sowie als Entsorgungsspezialist das Autorecycling der AWG Abfallwirtschaftsgesellschaft mbH Wuppertal (AWG), die auf Fahrzeugdiagnostik spezialisierte AVL DiTEST GmbH und die Kölner Softwareagentur Zweidenker GmbH beteiligt sein. Das Projektvolumen beläuft sich auf insgesamt über 1.300.000 Euro, von denen rund 805.000 Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung getragen werden.

Prof. Dr.-Ing. Benedikt Schmülling, Leiter des Lehrstuhls für Elektromobilität und Energiespeichersysteme an der Bergischen Universität Wuppertal freut sich auf die Forschungsarbeit: „Das neue Diagnosetool soll an der Realisierung einer nachhaltigen Wertschöpfungskette für Hochvoltbatterien mitwirken. Entstehen soll eine einheitliche Systematik für die Gefährdungsbeurteilung beim Transport von Elektrofahrzeugen per Abschleppwagen und beim zukünftigen Batterierecycling in Autoverwertungsbetrieben.“

Die Zukunft: Diagnosegerät für Wertschöpfungskette von Hochvoltbatterien

Hochvoltbatterien sind deutlich leistungsstärker als herkömmliche Autobatterien und sind deshalb aus sicherheitstechnischer Sicht anders zu behandeln. Nicht nur Autoverwertungsbetriebe stehen oft vor dem Problem, nur grob oder überhaupt nicht bewerten zu können, wie groß der Energiegehalt dieser Batterien ist. Auch für Rettungskräfte, Bergungs- und Abschleppunternehmen ist schwer erkennbar, welche Gefahr von einer Hochvoltbatterie ausgeht. Um entsprechende Sicherheitsmaßnahmen einleiten zu können, ist eine zuverlässige und schnelle Zustandsschätzung unerlässlich. Prof. Schmülling: „‚UniZuB‘ liefert hier einen vielversprechenden Lösungsansatz.“

Neben weiteren Partnern stellt auch die AWG ihren Elektro-Fuhrpark zur Verfügung, um die Batterielabore der Bergischen Universität und der Hochschule Bochum mit Leistungsdaten zu füttern. Außerdem übernimmt das AWG-Autorecycling am Deutschen Ring in Wuppertal zukünftig nach Bedarf die sachgerechte Demontage dieser Batterien aus Elektrofahrzeugen. Conrad Tschersich, Technischer Geschäftsführer der AWG: „Als Entsorgungsbetrieb, der größten Wert auf Nachhaltigkeit und die Schließung von Wertstoffketten legt, müssen wir für diese Hochvoltbatterien die Frage ‚Second-Life oder Recycling‘ beantworten können. Mit ‚UniZub‘ soll ein Diagnosegerät entwickelt werden, dass uns diese Frage zum Gesundheitszustand solcher Batterien beantwortet.“

Fakten:

• „UniZub“: Universeller Zustandsschätzer für Hochvoltbatterien auf Basis der digitalen Plattform Battery Cloud.
• Allein im Vergleich zum Jahr 2021 haben sich die Zulassungszahlen von Elektrofahrzeugen in diesem Jahr von 588.000 auf mehr als 1,1 Millionen (davon rein elektrische Fahrzeuge: etwa 840.600; Plug-In-Hybridfahrzeuge: etwa 745.000) erhöht.