Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft für leichte Elektrofahrzeuge

Für eine erfolgreiche Mobilitätswende ist es notwendig, Mobilität und Verkehr nachhaltiger und effizienter zu gestalten, wobei die Entwicklung und Anwendung von kleinen und leichten Elektrofahrzeugen bzw. Leichtkraftfahrzeugen, sogenannten Light Electric Vehicles (LEV), eine große Rolle spielt. Wie sich eine nachhaltige und ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft für diese Fahrzeuge umsetzen lässt, erforschen nun Wissenschaftler*innen der Bergischen Universität Wuppertal sowie der Hochschule Bochum.

Mit zunehmender Relevanz der LEV gewinnt auch die Frage nach den Umweltauswirkungen dieser Fahrzeuge an Bedeutung. „Die Produktion der LEV, insbesondere die Herstellung der Batterie, verbunden mit einer kurzen Lebensdauer aufgrund unzureichend robuster Produktgestaltung oder mangelnder technischer Zuverlässigkeit, führt zu komplexen Anforderungen an die Verwertung und Entsorgung des Systems“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke vom Lehrstuhl für Zuverlässigkeitstechnik und Risikoanalytik, der das Forschungsprojekt leitet. Im Rahmen des Projekts „Pilotfabrik für End-of-Life (EOL)-Strategien von Light Electric Vehicles (LEV) in einer ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft (Pilot4CircuLEV)“ werden neue, nachhaltige Wege für die Produktion von LEV erforscht.

Um eine effiziente Kreislaufwirtschaft zu etablieren und geeignete EOL-Strategien zu wählen, ist die Bestimmung der Lebensdauer von LEV und deren Komponenten ein zentraler Aspekt der Forschungsarbeit. „Um das Potenzial von Batterien, welche in LEV eingesetzt werden, zu maximieren, ist es notwendig, möglichst viele Betriebsdaten mit statistischen Methoden auszuwerten. So können wir Aussagen über die Langzeitzuverlässigkeit und das Ausfallverhalten der Batterien treffen und den (optimalen) Zeitpunkt für die Weiterverwendung in einem anderen Anwendungsfall, also für das zweite Batterieleben, oder die Entsorgung der Batterien bestimmen“, erklärt Professor Bracke.

„Durch die Umsetzung im Rahmen eines ersten Pilotprojekts und die damit verbundene Kreislaufwirtschaft ergeben sich weitere Möglichkeiten, die Komponenten von LEV zu nutzen, sodass auch die Modellbildung für die Prognosen deutlich komplexer wird. Hier profitieren wir von der Zusammenarbeit mit unseren Forschungspartnern, die uns Daten in Form von Produktinformationen und Betriebsdaten aus dem echten Betrieb zur Verfügung stellen“, so Bracke weiter.

Das Projektkonsortium besteht aus Partnern der Wirtschaft und Wissenschaft, wodurch Kompetenzen über den gesamten Produktlebenszyklus abgebildet werden. Dabei kooperiert die Bergische Universität Wuppertal mit folgenden Partnern: Der zertifizierte Entsorgungsfachbetrieb elorec GmbH ist Konsortialführer und für die Umsetzung der EOL-Strategien und die pilothafte Umsetzung verantwortlich, der Elektrofahrzeughersteller ARI Motors übernimmt die Datenerhebung und die Erweiterung des Fahrzeugkonzepts, während die Hochschule Bochum mit Prof. Dr.-Ing. Semih Severengiz (Labor für Nachhaltigkeit in der Technik) für die Entwicklung der EOL-Strategien, die Anwendungsszenarien und die Ökobilanzierung zuständig ist. Zudem unterstützt der assoziierte Partner und Flottenbetreiber TIER das Konsortium zusätzlich mit LEV-Produkten und Felddaten. Dieses Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) insgesamt mit einer Summe von rund 850.000 Euro gefördert, die Bergische Universität erhält davon 155.800 Euro.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke
Lehrstuhl für Zuverlässigkeitstechnik und Risikoanalytik
Telefon 0202/439-2064
E-Mail bracke@uni-wuppertal.de

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