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Der Sprung in das regenerative Produktleben

Geschätzte Lesezeit: 5 min

Im Kern geht es darum Ressourcen und CO2 einzusparen

Lithiumbatterien wurden traditionell für bestimmte Zwecke entwickelt, z. B. für Elektrofahrzeuge, zur Unterstützung von Solaranlagen oder Energiespeichersystemen usw.

Während ihrer Verwendung nimmt ihre Kapazität im Laufe ihrer Lebensdauer langsam ab und sie werden in der Regel entsorgt. Dies geschieht oftmals wenn der größte Teil ihrer Kapazität noch verfügbar ist. In diesem Stadium müssen die Batterien noch lange nicht recycelt werden. Recycling ist nur dann sinnvoll, wenn die Lithiumbatterien nicht wiederverwendet werden können. Je nach Anwendung können Batterien dieser Art 8-20 Jahre lang verwendet werden. Umso intensiver die Batterie angewandt wird, umso kürzer ist ihre zu erwartende Lebensdauer.

Die Lebensdauer kann jedoch durch die Wiederverwendung von Batterien für ein zweites Leben erheblich verlängert werden. Lithiumbatterien können sind CO2-neutral, wenn sie in umweltfreundlichen Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise Solarsysteme kompensieren die bei der Herstellung entstehenden Emissionen. Wird diesen Batterien ein zweites Leben geschenkt, wird ihr CO2-Fußabdruck sogar noch kleiner oder mit anderen Worten positiv.

» Wir haben uns gefragt: Was wäre, wenn wir eine Lithiumbatterie entwickeln könnten, die ihren Zweck in Wohnmobilen, Booten und EES erfüllt und dann zu weniger intensiven Anwendungen wie Solaranlagen übergeht, bevor sie recycelt wird? «

Mehr als ein Leben für einen echten Unterschied

Unsere Batterien werden in verschiedenen Anwendungen auf mehreren Kontinenten eingesetzt – unteranderem in Europa, Afrika, Lateinamerika, Australien und Asien. Bisher handelte es sich dabei um unterschiedliche Produkte für die jeweilige Anwendung, die beispielsweise eine separate Herstellung und verschiedene Komponenten mit einem höheren CO2-Fußabdruck erforderten. Das bedeutet auch, dass ein und derselbe Käufer, der ein Wohnmobil, ein Bott und eine Solaranlage zu Hause hatte, drei verschiedene Batteriesätze besaß, die kaum gleichzeitig genutzt wurden.

Wenn ein Kunde mit seinem Wohnmobil unterwegs ist, wird seine Solaranlage zu Hause nicht mehr genutzt und umgekehrt. Um die Anzahl der herzustellenden Batterien zu verringern, machte es sich die BOS AG zum Ziel ein Mehrzweck-Batterieprodukt zu entwickeln. Dieses sollte leicht zwischen den verschiedenen Anwendungen ausgetauscht werden können. Dieser Mehrzweck- und Kreislaufeinsatz erforderte ein neues Design, das eine Mehrfachanwendung in seinem ersten Leben ermöglicht und dann leicht in ein zweites Leben überführt werden kann, bevor es recycelt wird.

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Von Beginn an alle Möglichkeiten im Blick

Die Art und Weise, wie mit einer Batterie während und am Ende ihrer Lebensdauer umgegangen wir, hängt davon ab, wie das Produkt gestaltet ist. Ein für die Kreislaufwirtschaft konzipiertes Produkt sollte wiederaufbereitet, wiederverwendet und schließlich vollständig recycelt werden können. Die Daten zu unseren bisherigen Produkten führten uns zu Lösungen und potenziellen Problemen im Bezug auf eine Batterie die auf die Kreislaufwirtschaft ausgerichtet ist. Es war unser Ziel, eine Batterie zu entwickeln, die ohne Anpassungen in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden kann. Sie sollte erschwinglich sein und in anspruchsvollen Anwendungen wie z. B. als Backup-Batterie für Solaranlagen und Telekommunikationstürme eingesetzt werden können. Dazu sollte sie wieder verwendbar und recycelbar sein, damit alle wertvollen Mineralien genutzt und zurückgewonnen werden können.

Unsere neuen Lösungen sind für die Kreislaufwirtschaft konzipiert. Bei der Produktgestaltung werden die folgenden Aspekte berücksichtigt: Verfolgung des Produktlebenszyklus, Auswahl intelligenter und umweltfreundlicher Materialien, Optimierung der Produktion, Minimierung des Ressourcenverbrauchs, Steigerung der Ressourceneffizienz und Verringerung der Abfallerzeugung.

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Eine Batterie für alle Anwendungen

Batterien speichern für viele Anwendungen in unserem Alltag die Energie. In Elektrofahrzeugen, Rasenmähern oder auch in unserer Solaranlage zu Hause werden sie angewandt. Das bedeutet, dass für jede neue und bestehende Anwendung eine andere Batterie benötigt wird. Das kann zu einem enormen Bedarf an neuen Materialien führen und gegen Ende der Lebensdauer der Batterien zu einem hohen Abfallaufkommen. Um dem ein Ende zu setzen, wurde eine Batterie mit einem Merzweckkonzept entwickelt, das mehrere Anwendungsfälle abdeckt.

Wenn Sie Ihre grüne Solarenergie speichern wollen, können Sie dies mit BOS-Systemen tun. Wenn Sie mit Ihrem Wohnmobil in den Urlaub fahren möchten, können Sie die gleiche Batterie verwenden. Die Batteriemodule lassen sich vor der Abreise einfach aus einem Solarsystem herausnehmen und in einem Wohnmobil installieren. Wieder zu Hause angekommen können die Module wieder in die Solaranlage integriert werden. Das Produkt wurde so konzipiert, dass es mit verschiedenen elektronischen Geräten und Anwendungen zusammenarbeiten kann, ohne dass Anpassungen erforderlich sind. Während der Nutzung überwacht die verbaute intelligente Elektronik die Leistung und den verbrauch der Batterien genau und passt sich den Bedürfnissen so an, dass die Alterung der Batterien verringert wird.

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Mehr Lebenszeit für Lithiumbatterien

Wenn die verfügbare Batteriekapazität unter die akzeptable Kapazität für die Erstanwendung gesunken ist, wird die Batterie von den Kunden zurückgekauft. Nun kann die Batterie in weniger anspruchsvollen stationären Anwendungen in Europa, Asien und Afrika eingesetzt werden. Bei stationären Anwendungen wie der Solarenergie können mehrere solcher Second-Life-Batterien verwendet werden, um die benötigte Batteriekapazität zu erreichen. Bei diesen Anwendungen spielen Platz und Gewicht oftmals keine Rolle – im Vergleich zu mobilen Anwendungen – weshalb Second-Life-Batterien problemlos verwendet werden können. In einer solchen Konfiguration können die Batterien in ihrem zweiten Leben bis zu 10 Jahre lang verwendet werden, wenn die Anwendung entsprechend konzipiert wird.

Um für Second-Life-Anwendungen eingesetzt werden zu können, müssen die Batterien für diesen Zweck ausgelegt sein. Wir haben hochmoderne Vorhersagenalgorithmen entwickelt, die den Zustand der Batterien genau messen, was wichtig ist, um sichere, langlebige und zuverlässige Lithiumbatterien für ihr zweites Leben zu entwickeln.

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Mehr Recycling am Lebensende

Nachdem die Batteriekapazität auf 60% gesunken ist, wird die Batterie schließlich zurückgenommen und dem Recycling zugeführt. Die Elektronik wird so konzipiert, dass die Batterie vollständig entladen wird, bevor sie dem Recycling zugeführt wird. Das macht die Handhabung von Lithiumbatterien sicher, denn geladene Batterien stellen eine erhebliche Brandgefahr dar, wenn sie zur Zerkleinerung geschickt werden. Das Kunststoffgehäuse ist so gestaltet, dass es sich leicht demontieren lässt. Die Einnahmen aus der Second-Life-Anwendung werden zur Subventionierung der Logistikkosten für den Transport von den Kunden zu den Recyclingzentren verwendet.

Transparenz für ein regeneratives Produktleben

Ein besonders wichtiger Aspekt der Kreislaufwirtschaft ist die Fähigkeit Mineralien, Materialien, Komponenten und endgültige Lösungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg abzubilden und zu verfolgen. Dabei entsteht nicht nur Transparenz in der gesamten Wertschöpfungskette, sondern ermöglicht auch die Anpassung der Batterien für ein zweites Leben und das Sammeln für das Recycling bei den Kunden auf der ganzen Welt. Wir wollen jedem die Chance eröffnen, Teil eines verantwortungsvollen Umgangs mit den wertvollen Ressourcen auf unserem Planeten zu werden.

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