In einem Forschungsprojekt errichtet Liebherr eine Pilotanlage zur automatisierten Demontage von gebrauchten Traktionsbatterien. Diese soll im Forschungscampus Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg installiert werden.
Pilotanlage für das Verbundprojekt "Zirkel"
Liebherr
Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Forschungsprojekt "Zirkel" untersucht in einem interdisziplinären Konsortium aus Forschung und Industrie die gesamte Kreislaufwirtschaft von Batterien. Im Rahmen dieses Projekts erarbeitet Liebherr Strategien und Prozesse für die automatisierte Demontage von Batteriepacks. Heutzutage finden viele Demontage- und Remanufacturingprozesse noch manuell statt. "Wir sprechen hier fast von Losgröße 1 im Rücklauf der Batteriepacks", erklärt Jan Pollmann, Entwicklungsingenieur Automationssysteme bei Liebherr. Für eine hohe Recyclingquote sei eine Automatisierung der Prozesse notwendig, die zudem die Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet.
Die automatisierte Demontage steht jedoch vor vielen Herausforderungen: Neben der Variantenvielfalt der Batterien können diese korrodiert, verformt oder beschädigt sein. Die optischen Systeme können verschmutzte Komponenten teilweise schwer erkennen. Dicht- und Klebemittel oder Wärmeleitpasten verändern mit der Zeit ihre Konsistenz und Eigenschaften und lassen sich womöglich nur schwer entfernen. Auch Risiken wie Hochvoltspannung oder Gefahrstoffe müssen berücksichtigt werden. Besonders die Demontage biegeschlaffer Teile wie beispielsweise Kabel oder Kühlschläuche ist schwierig zu automatisieren. "Im Prinzip läuft hier der etablierte Montageprozess rückwärts ab, ist aber um ein Vielfaches komplexer", erläutert Viktor Bayrhof, Produktmanager für Automationssysteme bei Liebherr.
Recyclingfähiges Produktdesign von Batterien entwickeln
Mithilfe der frühzeitigen mechanischen Demontage und Sortierung der Komponenten soll ein möglichst hoher Anteil an Rohstoffen zurückgewonnen werden. Das würde die kosten- und energieintensive pyro- und hydrometallurgische Aufbereitung der sogenannten Schwarzmasse reduzieren. Ziel ist eine nachhaltige, CO2-neutrale Batterieproduktion entlang der gesamten Prozesskette mit möglichst unbegrenzter Wiederverwendung von Materialien in einem geschlossenen Produktlebenszyklus. Die erste Pilotanlage von Liebherr soll im Juli 2023 im Forschungscampus Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg installiert werden.