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2024 | OriginalPaper | Chapter

Multi-Life – Ansatz zur Transformation zur Circular Economy

Authors : Max Eickhoff, Arne Jeppe

Published in: Next Chapter in Mobility

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die aktuellen Herausforderungen der Menschheit, wie der Klimawandel und Ressourcenknappheit, erfordern eine Transformation unseres Wirtschaftssystems. Ein zentraler Ansatz hierbei ist die Circular Economy (CE), die eine nachhaltige Nutzung von Ressourcen und eine Schließung von Stoffkreisläufen vorsieht. In der Circular Economy werden Materialien und Produkte wiederverwendet und recycelt, wodurch eine nachhaltige und ressourcenschonende Nutzung von Rohstoffen erreicht wird. Für die Umsetzung hat die Europäische Kommission einen Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft (CEAP) entwickelt, welcher neue Vorgaben für Produkte aus diversen Bereichen bietet. Allerdings ist das Recycling einiger Produkte aktuell technisch unmöglich oder energetisch zu aufwendig, um einen positiven Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Bei solchen Produkten ist es daher notwendig, ihre Nutzungsdauer maximal auszudehnen. Dies gilt insbesondere für Produkte, die durch ihre Rohstoffe oder ihre technische Komplexität einen besonders hohen Wert darstellen. Ein Beispiel dafür sind Hochvoltspeicher wie sie beispielsweise als Traktionsbatterien in batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) eingesetzt werden. Ein Ansatz, um die Nutzungsdauer zu verlängern, ist das Konzept der Multi-Life Nutzung. Das Ziel dabei ist es, ein Produkt in verschiedenen Anwendungen einzusetzen und die Hürden des Übergangs zwischen zwei unterschiedlichen Anwendungen abzubauen, indem diese möglichst früh berücksichtigt und reduziert werden.
Um die Potenziale einer solchen Multi-Life Nutzung abzuschätzen, wurde ein Modell konzipiert, welches die Kosten und Erlöse einer Umwidmung der Traktionsbatterie berechnet. Die Ergebnisse der aktuellen, allerdings trotzdem noch unvollendeten Version dieses Modells, werden nachfolgend beschrieben.

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go back to reference Agora. (2018). Die zukünftigen Kosten strombasierter synthetischer Brennstoffe: Schlussfolgerungen aus Sicht von Agora Verkehrswende und Agora Energiewende. Agora Verkehrswende, Agora Energiewende und Frontier Economics. Agora. (2018). Die zukünftigen Kosten strombasierter synthetischer Brennstoffe: Schlussfolgerungen aus Sicht von Agora Verkehrswende und Agora Energiewende. Agora Verkehrswende, Agora Energiewende und Frontier Economics.
go back to reference Alavi, B., et al. (2021). A dynamic decision support system for sustainable supplier selection in circular economy. Sustainable Production and Consumption, 27, 905–920.CrossRef Alavi, B., et al. (2021). A dynamic decision support system for sustainable supplier selection in circular economy. Sustainable Production and Consumption, 27, 905–920.CrossRef
go back to reference Basia, A., et al. (2021). Review on state of health estimation methodologies for lithium-ion batteries in the context of circular economy. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 32, 517–528.CrossRef Basia, A., et al. (2021). Review on state of health estimation methodologies for lithium-ion batteries in the context of circular economy. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 32, 517–528.CrossRef
go back to reference Bührke, J., et al. (2022). Das 100.000-km-Fahrzeug – Implikationen für die Transformation von Automobilherstellern durch die Circular Economy. In H. Proff (Hrsg.), Transforming Mobility – What Next? Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte (S. 605–624). Springer Fachmedien.CrossRef Bührke, J., et al. (2022). Das 100.000-km-Fahrzeug – Implikationen für die Transformation von Automobilherstellern durch die Circular Economy. In H. Proff (Hrsg.), Transforming Mobility – What Next? Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte (S. 605–624). Springer Fachmedien.CrossRef
go back to reference Deloitte. (2023a). Automotive pathway to net-zero (Deloitte Thought Leadership, Issue). Deloitte. (2023a). Automotive pathway to net-zero (Deloitte Thought Leadership, Issue).
go back to reference Deloitte. (2023b). Global automotive consumer study. Deloitte. (2023b). Global automotive consumer study.
go back to reference Dollinger, M., & Fischerauer, G. (2023). Physics-based prediction for the consumption and emissions of passenger vehicles and light trucks up to 2050. Energies, 16(8), 1–29. Dollinger, M., & Fischerauer, G. (2023). Physics-based prediction for the consumption and emissions of passenger vehicles and light trucks up to 2050. Energies, 16(8), 1–29.
go back to reference Europäische-Kommission. (2020). A new circular economy action plan. Europäische-Kommission. (2020). A new circular economy action plan.
go back to reference Feldhusen, J., & Gebhardt, B. (2008). Product Lifecycle Management für die Praxis: Ein Leitfaden zur modularen Einführung, Umsetzung und Anwendung. Springer. Feldhusen, J., & Gebhardt, B. (2008). Product Lifecycle Management für die Praxis: Ein Leitfaden zur modularen Einführung, Umsetzung und Anwendung. Springer.
go back to reference Fleischer, D., & Weber, C. (2022). Ganzheitlicher Digitalisierungsansatz zur Umsetzung von Circular Economy in der Automobilindustrie (9). In T. Abele & C. Weber (Hrsg.), Transferbeiträge zu innovativen Technologien, Issue. MA Akademie Verlags- und Druck-Gesellschaft mbH. Fleischer, D., & Weber, C. (2022). Ganzheitlicher Digitalisierungsansatz zur Umsetzung von Circular Economy in der Automobilindustrie (9). In T. Abele & C. Weber (Hrsg.), Transferbeiträge zu innovativen Technologien, Issue. MA Akademie Verlags- und Druck-Gesellschaft mbH.
go back to reference Fuchs, M., & Westermeyer, J. (2023). Automobilindustrie. In E. Kulke (Hrsg.), Wirtschaftsgeographie Deutschlands (S. 215–225). Springer.CrossRef Fuchs, M., & Westermeyer, J. (2023). Automobilindustrie. In E. Kulke (Hrsg.), Wirtschaftsgeographie Deutschlands (S. 215–225). Springer.CrossRef
go back to reference Jeppe, A., et al. (2023). Multi-Life-Anwendungen in der Automobilindustrie – Eine Potentialanalyse am Beispiel der Lithium-Ionen-Batterien. In H. Proff (Hrsg.), Towards the New Normal in Mobility: Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte (S. 79–96). Springer Fachmedien.CrossRef Jeppe, A., et al. (2023). Multi-Life-Anwendungen in der Automobilindustrie – Eine Potentialanalyse am Beispiel der Lithium-Ionen-Batterien. In H. Proff (Hrsg.), Towards the New Normal in Mobility: Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte (S. 79–96). Springer Fachmedien.CrossRef
go back to reference Kampker, A., et al. (2023). Identification of challenges for second-life battery systems – A literature review. World Electric Vehicle Journal, 14(4), 1–14. Kampker, A., et al. (2023). Identification of challenges for second-life battery systems – A literature review. World Electric Vehicle Journal, 14(4), 1–14.
go back to reference Koroma, M. S., Costa, D., Philippot, M., Cardellini, G., Hosen, M. S., Coosemans, T., & Messagie, M. (2022). Life cycle assessment of battery electric vehicles: Implications of future electricity mix and different battery end-of-life management. Science of The Total Environment, 831, 1–12. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154859 Koroma, M. S., Costa, D., Philippot, M., Cardellini, G., Hosen, M. S., Coosemans, T., & Messagie, M. (2022). Life cycle assessment of battery electric vehicles: Implications of future electricity mix and different battery end-of-life management. Science of The Total Environment, 831, 1–12. https://​doi.​org/​10.​1016/​j.​scitotenv.​2022.​154859
go back to reference Krause, C., et al. (2023). Digitale Transformation und Integration im Automotive Aftersales. In H. Proff (Hrsg.), Towards the New Normal in Mobility: Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte (S. 489–505). Springer Fachmedien.CrossRef Krause, C., et al. (2023). Digitale Transformation und Integration im Automotive Aftersales. In H. Proff (Hrsg.), Towards the New Normal in Mobility: Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte (S. 489–505). Springer Fachmedien.CrossRef
go back to reference Lattanzio, Richard K., & E. Clark, C. (2020). „Environmental Effects of Battery Electric and Internal Combustion Engine Vehicles.“ Congressional Research Service (CRS) Reports and Issue Briefs, 1–37. Lattanzio, Richard K., & E. Clark, C. (2020). „Environmental Effects of Battery Electric and Internal Combustion Engine Vehicles.“ Congressional Research Service (CRS) Reports and Issue Briefs, 1–37.
go back to reference Li, Z., et al. (2014). A review of lithium deposition in lithium-ion and lithium metal secondary batteries. Journal of Power Sources, 254, 168–182.CrossRef Li, Z., et al. (2014). A review of lithium deposition in lithium-ion and lithium metal secondary batteries. Journal of Power Sources, 254, 168–182.CrossRef
go back to reference Lipu, M. S. H., et al. (2018). A review of state of health and remaining useful life estimation methods for lithium-ion battery in electric vehicles: Challenges and recommendations. Journal of Cleaner Production, 205, 115–133.CrossRef Lipu, M. S. H., et al. (2018). A review of state of health and remaining useful life estimation methods for lithium-ion battery in electric vehicles: Challenges and recommendations. Journal of Cleaner Production, 205, 115–133.CrossRef
go back to reference Wietschel, M., Link, S., Biemann, K., & Helms, H. (2022). Langfristige Umweltbilanz und Zukunftspotenzial alternativer Antriebstechnologien. Studien zum deutschen Innovationssystem, No. 9-2022. Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI). Wietschel, M., Link, S., Biemann, K., & Helms, H. (2022). Langfristige Umweltbilanz und Zukunftspotenzial alternativer Antriebstechnologien. Studien zum deutschen Innovationssystem, No. 9-2022. Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI).
go back to reference Meyer, K. (2022). E-Auto-Boom: Es kommt auf die Politik an. Tagesspiegel. Meyer, K. (2022). E-Auto-Boom: Es kommt auf die Politik an. Tagesspiegel.
go back to reference Michaelis, S. (2023). Roadmap Batterie-Produktionsmittel 2030. In (2023. Aufl.). VDMA: VDMA Batterieproduktion. Michaelis, S. (2023). Roadmap Batterie-Produktionsmittel 2030. In (2023. Aufl.). VDMA: VDMA Batterieproduktion.
go back to reference Peters, J. F., et al. (2018). Recycling aktueller und zukünftiger Batteriespeicher: Technische, ökonomische und ökologische Implikationen: Ergebnisse des Expertenforums am 6. Juni 2018 in Karlsruhe. Peters, J. F., et al. (2018). Recycling aktueller und zukünftiger Batteriespeicher: Technische, ökonomische und ökologische Implikationen: Ergebnisse des Expertenforums am 6. Juni 2018 in Karlsruhe.
go back to reference Proff, H., et al. (2022). Potentials of increasing sustainability by means of economically attractive multi-life products – The example of lithium ion batteries. Gerpisa colloquium. Proff, H., et al. (2022). Potentials of increasing sustainability by means of economically attractive multi-life products – The example of lithium ion batteries. Gerpisa colloquium.
go back to reference Schneider Electric. (2021). Energy control. Less risk. Zero upfront costs – Energy as a Service e-guide. Schneider Electric. (2021). Energy control. Less risk. Zero upfront costs – Energy as a Service e-guide.
go back to reference Thielmann, A., Neef, C., Fenske, C., & Wietschel, M. (2018). Energiespeicher-Monitoring 2018. Leitmarkt- und Leitanbieterstudie: Lithium-Ionen-Batterien für die Elektromobilität. Fraunhofer ISI. Thielmann, A., Neef, C., Fenske, C., & Wietschel, M. (2018). Energiespeicher-Monitoring 2018. Leitmarkt- und Leitanbieterstudie: Lithium-Ionen-Batterien für die Elektromobilität. Fraunhofer ISI.
go back to reference Yang, S., et al. (2021). Review on state-of-health of lithium-ion batteries: Characterizations, estimations and applications. Journal of Cleaner Production, 314, 1–21. Yang, S., et al. (2021). Review on state-of-health of lithium-ion batteries: Characterizations, estimations and applications. Journal of Cleaner Production, 314, 1–21.
Metadata
Title
Multi-Life – Ansatz zur Transformation zur Circular Economy
Authors
Max Eickhoff
Arne Jeppe
Copyright Year
2024
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-42647-7_55

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