Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität

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Das Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität ist ein Forschungsprojekt in dem das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML gemeinsam mit der Universität Leipzig, der Remondis Industrie Service GmbH & Co. KG, der Rhenus Automotive SE sowie der Mercedes-Benz Energy GmbH an einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft von Lithium-Ionen Batterien forschen.

Infolge der Energiewende wird von einem stark wachsenden Bedarf an PKW mit Elektroantrieb ausgegangen. Um diese hohe Nachfrage zukünftig decken zu können und gleichzeitig den Batterielebenszyklus zu erhöhen bzw. die jeweiligen Komponenten der Batterien möglichst lange in dem Kreislauf zu erhalten, bedarf es an einem innovativen logistischen Konzept, in dem alle sicherheitstechnischen Maßnahmen sowie regulatorische Vorschriften bei der Logistik dieses Gefahrgutes berücksichtigt werden müssen. Hierfür müssen neben der Serienfertigung von Lithium-Ionen-Batterien auch etwaige After Sales Fragestellungen beantwortet werden. Nach dem sog. »First Life« der Batterien werden im Rahmen des Innovationslabors Konzepte entwickelt, die dem Grundgedanken einer Kreislaufwirtschaft entsprechen. Hierzu zählen das Remanufacturing, die »Second Life«-Anwendungen oder der Recyclingprozess von Lithium-Ionen-Batterien.

Logo Innovationslabor für Batterie-Logistik

Themenfelder

Um den Logistikprozess zusätzlich sicher und transparent zu geschalten, werden Technologien wie Internet of Things, Machine Learning oder Blockchain innerhalb der drei Themenfelder als Querschnittsarbeitspaket eingebettet. Die Blockchain bietet den Stakeholdern eine fälschungssichere Historie der Transaktion innerhalb der Wertschöpfungskette an. Das Internet of Things im Zusammenspiel mit dem Machine Learning dient in diesem Zusammenhang u.a. als Risikofrüherkennung sowie Einleitung von Präventionsmaßnahmen dieser Gefahrgutlogistik, damit ökonomische und ökologische Risiken auf ein Minimum reduziert werden können. Das Konsortium besitzt nachweislich Expertise in den genannten Technologien.

Themenfeld 1: Lagerung von Batterien

In dem ersten Themenfeld werden neben Brandschutz- und Sicherheitskonzepte in dem jeweiligen Lager auch verschiedene Lagersystematiken, die eine effiziente Lagerung von Batterien im großen Maßstab ermöglichen, erforscht.

  • Verschiedene Akteure werden betrachtet: Hersteller (neue Batterien), weiterverarbeitende / verbauende Unternehmen (Pufferung, Produktionsversorgung), Recycler (defekte, EoL-Batterien)
  • Brandschutz und Sicherheitskonzepte
Themenfeld 2: Inner- und außerbetrieblicher Transport von Batterien

Das zweite Themenfeld deckt einen sicheren und gleichzeitig schnellen unternehmensinternen sowie -übergreifenden Transport ab. Hierfür werden u.a. geeignete Verpackungen und Fördersysteme untersucht sowie anschließend am realen System evaluiert.

  • Innerbetrieblicher Transport in Lägern
  • Geschwindigkeit des Transportes von Batterien innerhalb eines Lagers; Neue Fahrzeuge zum Transport und Handhabung von (vor allem auch kritischen) Batterien
  • Transport erfordert eine hohe Qualität der Verpackung und der Sicherung von Batterien
  • Aktuell: großer Aufwand beim Transport kritischer Batterien: große Sammlung für Recycling wird erschwert (neuartige Verpackungstechnik)
Themenfeld 3: Supply Chain Management für Batterien

Im dritten großen Themenfeld werden Rahmenbedingungen für eine Lieferkette von stark wachsendem Bedarf an Batterietransporten geschaffen, um die Anforderungen und Prämissen aller Stakeholder gerecht zu werden.

  • Betrachtung der SCM für Batterien in der E-Mobilität
  • Abstimmung zwischen den OEMs, Logistikern, Werkstätten und Herstellern
Querschnittsfeld: Technologien für die Batterielogistik
  • fälschungssichere Historie für Batterien
  • IoT-Device zur Überwachung der Batterie (Anschluss an Connector der Batterie)
  • Sensormatte