05.08.2022 - 11:35

„KreislaufAkkus“: Forschungsprojekt vergleicht Wechselakkus mit integrierten Batterien

Das nun gestartete Forschungsprojekt „KreislaufAkkus“ des Instituts für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) der RWTH Aachen und des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) vergleicht Wechselakku-Systeme von E-Fahrzeugen mit vollintegrierten Batteriesystemen.

In dem Projekt soll etwa ermittelt werden, welches Gesamtsystem besser für die Umwelt und die Akzeptanz ist. In die Fahrzeuge fest integrierte Batteriesysteme benötigen als Infrastruktur zentrale oder dezentrale Ladepunkte und einen entsprechenden Aufenthalt während des Ladevorgangs, Wechselakkus sind auf die Tauschstationen angewiesen, in denen leere gegen volle Akkus getauscht und dann in der Station wieder geladen werden.

Die Forschenden bewerten in dem Projekt mit Förderung durch das Bundeswirtschafts- und Klimaschutzministerium die ökologische Wirkung und Kreislaufeigenschaften sowie soziale und ökonomische Aspekte der beiden Ansätze, wie das IÖW mitteilt. Mit der Arbeit soll wissenschaftlich fundiertes Orientierungswissen geschaffen werden, damit Wirtschaft und Politik „diese wegweisenden Richtungsentscheidungen treffen können“.

„Batterien werden aus wertvollen Ressourcen hergestellt. Daher ist es hochrelevant, die Ressourcen effizient einzusetzen, Komponenten lange im System zu halten und die Rohstoffe nach der Nutzung durch Recycling wieder in den Kreislauf zurückzuführen“, so Energieexperte Jan Wiesenthal vom IÖW. Das heißt, dass in allen Phasen des Batterielebens eine Weiter- oder Wiederverwendung mitgedacht wird und Batterien schon bei der Herstellung entsprechend konzipiert werden.

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Bei dem derzeit weit verbreiteten Ansatz der fest integrierten Akkus wollen die Forschenden etwa beleuchten, wie hochverdichtete Städte mit knappen Flächen ein ausreichendes öffentliches Ladesäulenangebot gewährleisten können, sodass auch Menschen ohne eigene Ladesäule, bereit sind auf ein E-Fahrzeug umzusteigen.

Bei den Wechselakkus werden in der Mitteilung die bekannten Vorteile der längeren Lebensdauer dank des schonenden Ladens in der Station genannt, aber auch die Entkopplung der Lebensdauer des Fahrzeugs von jener des Akkus. Während diese beiden Punkte zur Ressourceneffizienz beitragen, gilt das bei anderen Punkten nicht: So werden im Gesamtsystem mehr Fahrzeugbatterien benötigt, die für den Wechsel bereitstehen. Ungeklärt sind zudem zentrale Fragen wie die benötigte Anzahl an Batterien, Anforderungen an die Fahrzeugkonstruktion und Notwendigkeiten bei der Standardisierung.
ioew.de

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6 Kommentare zu “„KreislaufAkkus“: Forschungsprojekt vergleicht Wechselakkus mit integrierten Batterien

  1. Markus

    Hoffentlich wird da auch beleuchtet welches System für Endkunden reizvoller ist was den finanziellen Aspekt auf entsprechend Zeit und Kilometer angeht vs. Gewinne für die Konzerne. Die Kosten für die zusätzlichen Akkus, die Stationen, die Grundstücke und die Wartung wird ja zusätzlich auf den Endkunden umgelegt.

    • rainer

      Kaum vorstellbar, dass sich z.B. Tesla einer Norm für Wechselbatterien beugt.
      Ansonsten überwiegen für mein Gefühl die Vorteile von Wechselakkus deutlich. Die Lebensdauer eines EV dürfte von einer festverbauten Batterie begrenzt sein, aufgrund dem im Vergleich zum Verbrenner wesentlich geringeren Anteil von wichtigen Verschleißteilen. Deshalb auch kann ich mir Widerstand der Autobauer vorstellen, die sich sicherlich nicht vorstellen mögen, wie ein 15 Jahre altes intaktes Auto mit einer Batterie neuester Generation bestückt wird.
      Vom Gesichtspunkt der Netzbelastung müsste berücksichtigt werden, dass der Aufbau und Betrieb einer Wechselstation zusätzlich Energie benötigt.

  2. C.Getto

    Hoffentlich wird auch das Thema „Teilakkus“ bearbeitet. Die meisten Nutzer brauchen die inzwischen üblichen überschweren Monsterbatterien höchstens 2 mal im Jahr!

  3. Rosengarten Philipp

    Das Thema Wechselbatterien hört sich nach einem interessanten Forschungsprojekt an – wir sind auf das Ergebnis gespannt

  4. Marcus Klippgen

    Die Anzahl im Umlauf befindlicher Akkus täte ein „Battery-Exchange“-Verfahren zwar nicht senken, bei hinreichend dichter Infrastruktur aber immerhin deren Größe. Denn dass „Wechseln“ schneller als „Tanken“ geht, zeigten einst Teslas Wechselstationen mit automatisierter Ab- und Zuführung von unten. Auch ließen sich die Verschleißzustände eingetauschter Akkus jeweils analysieren bzw. tracken, sodass eine faire Verrechnung möglich wäre.
    Aber die erforderliche Infrastruktur aus Wechselstationen mit Fördersystemen nebst Vorhalt von Tauschakkus würde nicht nur an den Kosten scheitern, sondern auch am Platzbedarf in Städten. Zudem müssten sich die OEM weltweit auf einige wenige „Norm-Akkuformate“ einigen, womit sie jedoch ihre technische Eigenständigkeit aufgäben; Rainer weist zu Recht darauf hin. Hieran scheitete bereits 2013 das u. a. mit Renault in Israel und Dänemark geplante Battery-Exchange-Konsortium „Better Place“. Fazit: Schöne Idee, aber leider unrealistisch.

  5. Ralf Dunker

    Der Akkuwechsel dürfte sich ebenso durchsetzen, wie einst „genormte“ Treibstoffe. Auch wenn sie es noch nicht begreifen sollten. Hersteller sparen durch Normung (z.B. drei Akkugrößen) viel Entwicklungskapital. Und in Zeiten immer höherer Energiedichten ist ein Alleinstellungsmerkmal beim Akku für den normalen BEV-Halter nicht stichhaltig. Doch stets von den Fortschritten bei der Zellchemie zu profitieren, das dürfte die Käufer interessieren, besonders beim Wiederverkauf.
    Und wenn 300-400 Akkus dort lagern/ gemanagt werden, wo heute Benzin und Diesel unter den 14.000 Tankstellen in D. lagern, dann ist das härteste erste Fünftel des Problems der Speicherung von Wind- und Solarstrom für die Stromwende (bislang unwirtschaftlich) gelöst. Also kein Akkuüberschuss, sondern eine intelligente Kopplung der Sektoren MIV und Erneuerbarer Strom.

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Gefunden bei electrive.net
https://www.electrive.net/2022/08/05/kreislaufakkus-forschungsprojekt-vergleicht-wechselakkus-mit-integrierten-batterien/
05.08.2022 11:53