Second-Life für E-Auto-Batterien: Forschung in Graz
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In den nächsten Jahren wird die Zahl ausrangierter Batterien von Elektroautos und anderen elektrisch angetriebenen Geräten dramatisch steigen. Im Jahr 2030 werden etwa 1,2 Millionen dieser Batterien weltweit aus dem Verkehr gezogen, und die Prognosen für 2040 liegen sogar bei rund 14 Millionen, wie die Technische Universität Graz in einer aktuellen Mitteilung ausführt. Die Herausforderung bestehe darin, diese Batterien effizient zu recyceln oder anderweitig zu nutzen, um Ressourcen zu schonen und Umweltbelastungen zu vermeiden.
Forscher der Technischen Universität Graz am Institut für Fahrzeugsicherheit haben sich dieser Herausforderung angenommen. Sie entwickelten Methoden, um den Zustand gebrauchter Batterien präzise zu bewerten. Dadurch lässt sich besser abschätzen, ob sich eine Batterie für eine sogenannte “Second-Life”-Verwendung eignet, beispielsweise als stationärer Stromspeicher.
Die Wissenschaftler haben sich auf die Untersuchung von Lithium-Ionen-Zellen konzentriert, die bereits in Elektroautos verwendet wurden. Im Labor haben sie diese Zellen unter kontrollierten Bedingungen geladen und entladen, um 31 verschiedene Messwerte zu erfassen. Aus diesen Daten haben sie 13 Indikatoren identifiziert, die zuverlässig den Alterungszustand der Batterien anzeigen. Diese umfassen unter anderem die Kapazität während des Ladens und Entladens, die Temperaturdifferenzen an den Polen und das Relaxationsverhalten nach dem Ladevorgang.
Jörg Moser, der Leiter des Battery Safety Center Graz, erklärt, dass diese Indikatoren eine Beurteilung der Batterien ermöglichen, ohne auf sensible Daten zur Nutzungshistorie zurückgreifen zu müssen. Die Forschung konzentriere sich nun darauf, auch die Sicherheit dieser gebrauchten Batterien zu bewerten. Denn im Laufe der Nutzung verändern sich die chemischen Eigenschaften der Batterien, was neue Risiken birgt.
Christian Ellersdorfer, der das Comet-Projekt SafeLIB leitet, betont die Notwendigkeit, Batterien gründlich zu verstehen, um ihre Sicherheit zu gewährleisten. Das Projekt, an dem auch Industrie und Technologieunternehmen beteiligt sind, soll bis zum Jahresende erste Ergebnisse liefern.
Es wird noch einige Zeit dauern, bis ausgediente Batterien sicher und effektiv in neuen Anwendungen genutzt werden können. Fragen der Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Rechtslage, wie Datenschutz und Gewährleistung, müssen geklärt werden. Ellersdorfer weist darauf hin, dass diese Fragen ein breites, interdisziplinäres Forschungsfeld darstellen, das die TU Graz in Kooperation mit nationalen und internationalen Partnern weiter erforschen werde.
Quelle: TU Graz – Per Mail “Ein zweites Leben für Batterien”
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