Eine Ladung Fragen, eine Antwort: Innovationslabor

Bei all den Fragen rund um das Thema der Elektromobilität und den dazugehörigen Lithium-Ionen-Batterien hat das InnoLogBat insgesamt sechs Themen herauskristallisiert, bei denen es um die größten Hindernisse geht, von der Produktion über den Versand bis hin zu den zukünftigen Fahrerinnen und Fahrern:

1. Was ist essenziell, um Prozesse, Datenformate und Schnittstellen effizient und reibungslos zu gestalten? 

Bevor ein neues E-Auto schließlich auf den Straßen unterwegs sein kann, laufen unzählige Prozesse rund um die Lagerung, den Transport und die Verpackung der Batterien ab. Diese Abläufe sind aktuell weder auf nationaler noch auf internationaler Ebene eindeutig geregelt. Der Lösungsansatz scheint dabei klar zu sein: die Implementierung eines einheitlichen Standards, um Daten zu erzeugen, zu speichern und weiterzuleiten. Nur so kann die Zusammenarbeit zwischen Industrie, Behörden und wissenschaftlichen Institutionen ermöglicht werden.

2. Klare Nachvollziehbarkeit von Warenströmen und Daten

Wenn nun die Kommunikation rund um die Transportvorgänge durch die implementierten Standards gewährleistet ist, muss trotzdem noch die Transparenz der erzeugten Daten beachtet werden. Nicht nur ihre Verfügbarkeit spielt eine Rolle, auch die Aktualität und Validität muss klar geregelt werden, um alle Prozesse sicher und effizient zu gestalten. Um dies entlang des gesamten Transportprozesses und für alle Akteure zu ermöglichen, wurde der digitale Batteriepass vom InnoLogBat entwickelt. Dieser stellt Informationen über Zustand, Herkunft und Sicherheit standardisiert und auf technisch möglichst einfache und zugängliche Weise dar. So werden vor allem auch kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) involviert, denen sonst Ressourcen und Zugänge zu diesen Daten fehlen.

3. Maßnahmen, die in der Logistik ergriffen werden, um Störungen, Schäden oderRisiken bereits im Vorfeld zu vermeiden 

Eine der wohl größten Sorgen der E-Mobilität ist die Sicherheit der verwendeten Technologien. Lithium-Ionen-Batterien können potenziell gefährlich werden, wie zum Beispiel durch erhöhte Brandgefahr oder Freisetzung giftiger Gase, wenn Standardisierungsprozesse und Frühwarnsysteme nicht richtig eingesetzt werden. Eben dazu wurde ein System zur Prävention entwickelt, basierend auf realitätsnahen Szenarien und untermauert mit theoretischen Lektionen. Das Ziel ist, die Qualifikation der Mitarbeitenden so auszurichten, dass nicht nur die technischen und theoretischen Hintergründe vermittelt werden, sondern dass auf Notfallsituationen passend und schnell reagiert werden kann. 

4. Wie nennt man die Fähigkeit verschiedener Systeme oder Komponenten, nahtlos zusammenzuarbeiten?

Von einer kleinen Knutschkugel über den schnellen Flitzer oder einen Kompaktwagen bis hin zum SUV – ein neues Auto auszusuchen, macht doch vor allem durch die riesige Auswahl so viel Spaß. Genauso vielfältig wie die Automodelle sind, sind allerdings auch die Batterietypen. Passend zum Auto variieren diese in Größe, Gewicht und Leistung. Diese Vielfalt erschwert allerdings das Vorhaben einer Kreislaufwirtschaft durch die eingeschränkte Kompatibilität der Batterien. Der entwickelte Lösungsansatz des InnoLogBat beruht auf einem Track-and-Trace-System: Durch die lückenlose Verfolgung während der gesamten Lebensdauer der Batterien und ein Anreizsystem für Rückführungen könnte der Recyclingprozess gefördert werden, bis schließlich ein geschlossener Kreislauf entsteht.

5. Ein anderes Wort für Wiederverwertung

»Design for Recycling« beschreibt ein Konzept, bei dem schon bei der Entwicklung an den Recyclingprozess gedacht wird. Um einen sich selbst speisenden Kreislauf zu entwickeln, muss schon beim Design neuer Batterietypen bedacht werden, sie so zu konstruieren, dass sie möglichst einfach zu demontieren und zu recyceln sind. An dieser Stelle kann der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) helfen, Daten zu generieren und zukünftige Designs zu optimieren. Gerade die schnellen Entwicklungen rund um die verschiedenen Batterietypen erfordern kontinuierliche Marktanalysen, um mit den rasanten Entwicklungen mithalten zu können – gerade im Hinblick auf neue Technologien wie die Wasserstoffzellen oder die diversifizierte Zellchemie.

6. Welche Zeitform beschreibt das Futur?

In der Anfang 2025 abgeschlossenen Phase des Forschungsprojekts »Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität« hat das Fraunhofer IML, gemeinsam mit der Universität Leipzig und dem Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) sowie Remondis Industrie Service, Rhenus Automotive und Mercedes-Benz Energy, diese innovativen Logistikkonzepte für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Durch die schnelle Entwicklung dieser Branche müssen auch die Konzepte in Zukunft immer weiter angepasst werden. Eins steht aber schon fest: Das Lösungswort der zukünftigen Rätsel bleibt das Innovationslabor.