{"id":292737,"date":"2021-06-20T07:53:15","date_gmt":"2021-06-20T05:53:15","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=292737"},"modified":"2021-06-20T07:53:15","modified_gmt":"2021-06-20T05:53:15","slug":"forscher-entwickeln-einen-sicherheitsstatus-fuer-das-zweite-leben-von-lithium-batterien-fuer-autos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/forscher-entwickeln-einen-sicherheitsstatus-fuer-das-zweite-leben-von-lithium-batterien-fuer-autos\/","title":{"rendered":"Forscher entwickeln einen Sicherheitsstatus f\u00fcr das zweite Leben von Lithium Batterien f\u00fcr Autos"},"content":{"rendered":"\n<p>Lithium Batterien f\u00fcr Autos werden mit einer Restkapazit\u00e4t von circa 80 Prozent ausrangiert und recycelt. Das ist keine grunds\u00e4tzlich schlechte L\u00f6sung, weil etwa 95 Prozent des Materials wiederverwertbar sind. Nachhaltiger w\u00e4re es, den Batterien ein zweites Leben zu geben. Da man aber meist nicht wei\u00df, welchen Einfl\u00fcssen die Batterie in ihrem Fahrzeugleben ausgesetzt war, sieht man schon allein aus Sicherheitsgr\u00fcnden davon ab.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Im besten Fall k\u00f6nnte die Batterie aber unver\u00e4ndert noch viele Jahre weiter genutzt werden. M\u00f6gliche Anwendungen sind Elektrofahrzeuge mit geringen Anforderungen, Flurf\u00f6rderfahrzeuge, Werkzeugmaschinen und station\u00e4re Speicher. Erst wenn die Kapazit\u00e4t so weit gesunken ist, dass der Betrieb nicht mehr wirtschaftlich w\u00e4re, ist der Zeitpunkt f\u00fcr das Recycling gekommen.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Thermisches Durchgehen<\/h4>\n\n\n\n<p>Gegen die Nachnutzung von Lithium Batterien f\u00fcr Autos spricht die M\u00f6glichkeit eines thermischen Durchgehens (thermal runaway). Das ist eine sich verselbstst\u00e4ndigende Erhitzung. Ausl\u00f6send daf\u00fcr ist eine \u00dcberbelastung, die elektrisch, mechanisch oder thermisch entstehen kann. Im schlimmsten Fall kann das zum Brand f\u00fchren und zum Entweichen sch\u00e4dlicher Gase.<\/p>\n\n\n\n<p>Besonders gef\u00fcrchtet ist die mechanische Einwirkung in Form eines Crashs. Lithium Batterien f\u00fcr Autos, die nach Unf\u00e4llen in Brand geraten, kennen wir alle aus den Medien.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Auch interessant<\/strong>: <a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/der-entwicklung-von-hochenergie-lithium-ionen-akkus-ein-stueckchen-naeher\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">KIT erforscht Degradation in Hochenergiebatterien<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>Am<em> <a href=\"https:\/\/www.tugraz.at\/institute\/vsi\/home\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Institut f\u00fcr Fahrzeugsicherheit<\/a><\/em> an der TU Graz wird ein Batteriepr\u00fcfzentrum betrieben, in dem Crash-Szenarien nachgestellt und getestet werden k\u00f6nnen. Selbst Crashs mit hoher Beschleunigungsbelastung sind hier m\u00f6glich. Es ist das weltweit erste und bisweilen einzige Batteriepr\u00fcfzentrum dieser Art. \u201eDie Fahrzeugsicherheit hat sich in den vergangenen zwanzig Jahren rasant entwickelt. Viele Fahrzeug-Komponenten k\u00f6nnen am Computer simuliert werden\u201c, sagt Professor <a href=\"https:\/\/online.tugraz.at\/tug_online\/visitenkarte.show_vcard?pPersonenGruppe=3&amp;pPersonenId=98A97641E9C48C18\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Christian Ellersdorfer<\/a> vom <em>Institut f\u00fcr Fahrzeugsicherheit<\/em> an der <a href=\"https:\/\/www.tugraz.at\/home\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">TU Graz<\/a>. \u201eAber Lithium Batterien f\u00fcr Autos sind noch so neu, dass man noch gar nicht wei\u00df, welche Methoden \u00fcberhaupt notwendig sind \u2013 und genau das ist ein gro\u00dfer Teil unserer Arbeit.\u201c<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/tu14042017_025-1004x669.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-294180\"\/><figcaption>Battery Safety Center at TU Graz (c) Lunghammer &#8211; TU Graz<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Sicherheitsstatus von Lithium Batterien f\u00fcr Autos<\/h3>\n\n\n\n<p>Das Team entwickelt Simulationsmodelle von Batteriezellen, Batteriemodulen und ganzen Batteriepacks um die Entwicklung des Sicherheitsstatus von Batterien \u00fcber deren Lebenszyklus virtuell abbilden zu k\u00f6nnen. Im aktuellen Projekt <a href=\"https:\/\/www.ffg.at\/sites\/default\/files\/allgemeine_downloads\/strukturprogramme\/COMET\/Factsheets_Projekte_DE\/COMET_FactSheet_Projekt_C8_SafeLIB_de.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><em>SafeLIB<\/em> <\/a>sollen die Einflussgr\u00f6\u00dfen identifiziert werden, die es erm\u00f6glichen, die Sicherheit einer Batterie zu beschreiben. Ellersdorfer im Interview mit IO:<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Wie lange halten Lithium Batterien f\u00fcr Autos?<\/h3>\n\n\n\n<p>Forschungen und Tests haben gezeigt, dass die Lithium Batterien zumindest so lange wie ein normales Elektroautoleben halten und dieses liegt bei etwa 200.000 Kilometern.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Lebensdauer h\u00e4ngt aber immer auch von den Rahmenbedingungen ab. Bis zu einem <em>State of Health<\/em> von 80 Prozent Restkapazit\u00e4t, ist ein vern\u00fcnftiger Einsatz in einem Elektrofahrzeug m\u00f6glich. Diese Grenze ergibt sich beispielsweise aus der nur mehr geringen Reichweite &#8211; nicht weil die Batterie kaputt w\u00e4re. Batterien mit geringerer Restkapazit\u00e4t k\u00f6nnten aber f\u00fcr eine Reihe von Anwendungen genutzt werden, sofern der Sicherheitszustand der Batterien bekannt ist.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Im Vorg\u00e4ngerprojekt <em><a href=\"https:\/\/www.tugraz.at\/institute\/ictm\/projects\/safebattery\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">SafeBattery<\/a><\/em> haben Sie bereits festgestellt, dass die Lebensdauer vom Umgang mit der Lithium Batterie abh\u00e4ngt?<\/h3>\n\n\n\n<p>Definitiv. Zum Beispiel hat die Temperatur einen Einfluss auf das Alterungs- und in weiterer Folge das Sicherheitsverhalten. Wenn man Lithium Batterien f\u00fcr Autos bei extremer Hitze und extremer K\u00e4lte be- und entladet, dann wirkt sich das negativ auf die Lebensdauer aus. Ebenso kann sich der Fahrstil negativ auswirken, zum Beispiel wenn man st\u00e4ndig Vollgas f\u00e4hrt.<\/p>\n\n\n\n<p>Nach einem Crash wird die Batterie gegenw\u00e4rtig ausgetauscht. Nicht weil sie definitiv kaputt ist, sondern weil man den Status der Batterie nicht einsch\u00e4tzen kann. Wenn es eine Besch\u00e4digung gibt, dann sind die Auswirkungen noch schwer zu ermitteln und zu beschreiben. Es gibt noch kaum Kennwerte und genau deshalb wurde unser Forschungsprojekt ins Leben gerufen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Was passiert derzeit mit ausrangierten Lithium Batterien von Autos?<\/h3>\n\n\n\n<p>Wenn es zum Beispiel nach einem Jahr zu einem Crash kommt, dann demontiert man diese Batterie, zerlegt sie und versucht die Rohmaterialien so gut wie m\u00f6glich f\u00fcr das Recycling zur\u00fcckzugewinnen.<\/p>\n\n\n\n<p>Wenn es keinen Crash gibt und das Elektroauto am Ende des Lebens angelangt ist, dann wird die Batterie entweder recycelt oder f\u00fcr andere Anwendungen eingesetzt. Automobilhersteller setzen sie oft in station\u00e4ren Speichersystemen ein, um ihnen ein zweites Leben zu geben. Allerdings mit einer leichten Ungewissheit. Weil man meist nicht genau wei\u00df, was die Batterie im Fahrzeug erlebt hat. Genau diese Fragestellung wollen wir beantworten, damit wir diese Lithium Batterien f\u00fcr Autos mit gutem Wissen und Gewissen nachnutzen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Wie ist der Sicherheitsstatus einer Lithium Batterie nach einem Fahrzeugleben, wenn es keinen Crash, Rempler et cetera gegeben hat?<\/h3>\n\n\n\n<p>Im besten Fall kann man nach einem normalen Fahrzeugleben von einem unver\u00e4nderten Sicherheitsstand ausgehen. Wobei man dabei auch die Nachnutzungsm\u00f6glichkeiten in Betracht ziehen muss. Automobilhersteller sind keine Stromnetz- oder Solarparkbetreiber und so wie es derzeit aussieht, wollen sie das auch nicht werden. Aber auch wenn sie die Batterie an einen Dritten \u00fcbergeben, braucht es eine Gew\u00e4hrleistung f\u00fcr die Sicherheit der Batterie. Das ist ein Riesenthema.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Weil man sich in einem rechtlichen Graubereich befindet?<\/h3>\n\n\n\n<p>Genau. Deshalb gibt es in unserem Projekt auch ein <em>Linz Institute of Technology<\/em> (<em>LIT) Law Lab<\/em>, in dem wir die rechtlichen Fragestellungen bearbeiten. Die Lithium Batterie war urspr\u00fcnglich f\u00fcr ein Fahrzeug gedacht und hat im zweiten Leben eine ganz andere Aufgabe. Ist das rechtlich \u00fcberhaupt zul\u00e4ssig und wenn ja, welche rechtlichen Rahmenbedingungen sind zu beachten? Au\u00dferdem ist auch die Frage offen, ob es unter diesen Umst\u00e4nden eine Gew\u00e4hrleistung geben kann.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei der Gew\u00e4hrleistung ist zun\u00e4chst unklar, wem die Batterie geh\u00f6rt. Man kann Batterien von E-Fahrzeugen ja auch mieten. Geh\u00f6rt sie dann dem Hersteller oder der Privatperson &#8211; und wie kann man sie \u00fcberhaupt an einen Dritten \u00fcbergeben? Wenn ich sie als Privatperson weitergebe, muss ich dann daf\u00fcr einstehen, dass sie funktioniert?<\/p>\n\n\n\n<p>Noch vor der Gew\u00e4hrleistung gibt es allerdings das Abfallwirtschaftsgesetz. Wenn eine Batterie ihr erstes Leben hinter sich hat, ist sie eigentlich Abfall. Es ist noch unklar, wie man damit umgehen kann.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei der Nutzungsart ist fraglich, ob es rechtlich zul\u00e4ssig ist, eine Lithium Batterie, die f\u00fcr ein Fahrzeug entwickelt wurde, in ihrem zweiten Leben in einem Energiespeicher zu nutzen? Und wenn ja, welche Gesetzgebung gilt in diesem Fall?<\/p>\n\n\n\n<p>Das sind die ungekl\u00e4rten Fragen, die wir in dem Projekt zumindest einmal erfassen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Danke f\u00fcr das Gespr\u00e4ch.<\/h3>\n\n\n\n<p><em><strong>Bild: Christian Ellersdorfer (links) bei der Batterien-Crashanlage des Battery Safety Center Graz(c) \u00a9 Lunghammer \u2013 TU Graz<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Auch interessant: <\/strong><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/keramik-festkoerperelektrolyte-koennten-lithium-ionen-batterien-verbessern\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Keramik-Festk\u00f6rperelektrolyte k\u00f6nnten Lithium-Ionen-Batterien verbessern<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Lithium Batterien f\u00fcr Autos werden mit einer Restkapazit\u00e4t von circa 80 Prozent ausrangiert und recycelt. 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