Re-Use von Lithium-Ionen-Zellen und - Modulen aus Elektrofahrzeug-Batterien

Elektrische Energie stellt eine universell einsetzbare und sehr hochwertige Sekundärenergie dar, die bestens steuerbar und auf die augenblickliche Nutzung mit hohem Wirkungsgrad anpassbar ist, auch mit Wirkungsgraden von über 95% in mechanische Energie umgeformt werden kann, und deren Bereitstellung aus erneuerbaren Quellen selbst in kleinem Maßstab effizient realisiert wird (Photovoltaik). Nachteilig sind die mit elektrischer Energie verbundenen hohen Kosten und die sehr begrenzte direkte Speicherfähigkeit elektrischer Energie, beispielsweise in elektrochemischen Batterien. Elektrische Antriebe für Fahrzeuge sind seit mehr als 100 Jahren erfolgreich im Einsatz, wobei die elektrische Energie dem Fahrzeug kontinuierlich zugeführt wird (Oberleitung, Stromabnehmer). Die Speicherung elektrischer Energie auf einem Fahrzeug zur weiteren Nutzung als Antriebsenergie ist mit hoher Masse und hohen Kosten verbunden. Mittels Batterien auf Lithium-Ionen-Basis können Reichweiten von mehr als 100 km in PWK-üblichen Fahrzeugen erreicht werden.

Lithium-Ionen-Zellen bilden die Basis für dem Stand der Technik entsprechende Traktionsbatterien für Elektrofahrzeuge, die sich in Bezug auf Fahrverhalten und Komfort an Standard-PKWs anlehnen, wegen der elektrochemischen Energiespeicherung in der Batterie jedoch eine wesentlich niedrigere Reichweite aufweisen. Die Traktionsbatterien sind im Fahreinsatz bezüglich Temperatur, Spitzenleistung und Entladungstiefe hoch beansprucht, sodass nach einigen Tausend Zyklen das Ende der Nutzungsdauer wegen reduzierter Kapazität erreicht ist. Auch im Falle des Defektes einer einzigen Zelle der Batterie wird eine reparierte Batterie aus Sicherheitsgründen nicht mehr im Fahrzeug weiter verwendet werden. 'Re-Use" zielt auf eine stationäre Nutzung zur Bereitstellung der elektrischen Ausfallenergie erneuerbarer Energieträger (Photovoltaik, Wind). Vor diesem neuen Einsatz werden die Zellen einer eingehenden Untersuchung in Bezug auf Kapazität und Temperaturverhalten unterzogen. Experimentelle Ergebnisse der Untersuchung von Zellen, die in voller Absicht extremer Fehlnutzung unterworfen wurden, weisen die Robustheit neuartiger Zellen und damit deren Weiterverwendungsfähigkeit nach. Aus den verwendeten Methoden und Messschaltungen im Labor werden Schlüsse auf Gerätekonzepte für industriellen Einsatz gezogen.



Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Depotech 2012 (November 2012)
Seiten: 4
Preis: € 2,00
Autor: O.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Helmut Weiss
Ing. DI Dr. Astrid Arnberger
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Genehmigungs- und Beteiligungsfiktionen - ein effektives Instrument der Verfahrensbeschleunigung für Windenergieanlagen?
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (2/2025)
Zur Beschleunigung von Planungs- und Zulassungsverfahren setzt der Gesetzgeber verschiedentlich auch das Instrument einer Fiktion von nicht fristgerecht ergangenen Behördenentscheidungen ein. Dabei kann es sich z.B. um das Einvernehmen einer Gemeinde zu einer Baugenehmigung nach § 36 Abs. 2 S. 2 BauGB, um Baugenehmigungen für zumeist kleinere Bauvorhaben nach den LBauO der Länder, um die Genehmigung einer Änderung von Windenergieanlagen nach § 16 bAbs. 9S. 1BImSchGimRahmeneinesRepowering oder auch um die Bestätigung eines Entsorgungsnachweises für gefährliche Abfälle nach § 5 Abs. 5 NachwV handeln.

Das Bundesverfassungsgericht und der Investitionsschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (3/2023)
In its decision of 30 June 2020, the Federal Constitutional Court granted protection of legitimate expectations for frustrated investments in the approval procedure for the erection of wind turbines in the exclusive economic zone, but only with consideration of the affected parties and not on the basis of fundamental rights under Article 14 (1) of the Basic Law or Article 12 (1) of the Basic Law, but rather under Article 2 (1) of the Basic Law in conjunction with Article 20 (3) of the Basic Law. Article 20 (3) GG on the basis of the standards of retroactivity under the rule of law. In contrast to the overwhelming acceptance of the decision in the literature, the article criticises the rejection of the use of the fundamental right to property, but also the derivation of the said duty of consideration.

Batterien aus der E-Mobilität in Second-Life-Anwendungen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
In der Abfallhierarchie Die gängigen Konzepte, bei denen preisgünstige Batterien technisch, aber auch wirt-schaftlich sinnvoll eigesetzt werden können. Diese Anwendungen konzentrieren sich alle primär auf den Bereich stationärer Speicher. Die genaueste, jedoch zeitlich aufwendigste Methode, ist ein Zyklentest. Hierbei wird die Batterie vollständig entladen und anschließen mit einer geringen Ladeleistung wieder vollständig geladen. Dabei wird der eingebrachte Strom gemessen.

Planungsrechtliche Probleme der Energiewende in der Schweiz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (7/2018)
This article shows the changes in planning law that will result within the framework of Switzerland's energy transition. The legal structure of the energy transition in Switzerland starts with the promotion of renewable energy production as well as the improvement of transport capacities for electrical energy.

Möglichkeiten der Bioenergieforschung im neuen Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
Es wird ein Überblick gegeben über den Aufbau und die Schwerpunkte im aktuellen Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe (FPNR) des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), welches durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) als Projektträger betreut wird. Dabei werden die Fördermöglichkeiten des genannten Förderprogramms und die Kriterien für FuE-Maßnahmen im Bereich Bioenergie vorgestellt.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de