Intelligenteres Batterie-Recycling durch Digitalisierung
Unterstützen Sie den Boom der Elektrofahrzeuge, indem Sie das kosteneffiziente und langlebige Batterie-Recycling mit Virtual-Twin-Technologie auf einer integrierten Plattform ausweiten.
In 10 Jahren werden mindestens 1,2 Millionen Tonnen(1) Lithium-Ionen-Batterien das Ende ihrer Lebensdauer erreichen. Sind Ihre Batterierecyclingkapazitäten darauf vorbereitet, das Beste aus diesen verbrauchten Akkus herauszuholen?
Die Internationale Energiebehörde sagt voraus, dass bis 2030 mehr als 145 Millionen(2) Elektrofahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein werden. Und nicht nur das: Die OEMs stehen unter dem Druck, bis 2050 Elektrofahrzeuge mit einem geringeren CO2-Fußabdruck zu bauen. Mit der wachsenden Herausforderung nachhaltiger Elektrofahrzeuge wächst jedoch auch der Berg an verbrauchten Lithiumbatterien, die diesen Fahrzeugen einst als Antrieb dienten. Angesichts der Engpässe und des Preisanstiegs bei den Komponenten bauen OEMs und Batteriehersteller ihre Recyclingverfahren aus, um die Werkstoffe aus den zurückgegebenen Akkus für die Herstellung neuer Batterien wiederzugewinnen.
Verbessern Sie Rückgewinnung und Recycling
Sind Sie bereit, die Komplexität des Batterierecyclings in den Griff zu bekommen? Erfahren Sie, wie Ihnen die Virtual Twin-Technologie auf einer zentralen Plattform dabei helfen kann, wertvolle Materialien sicher zurückzugewinnen und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck zu verringern.
Herausforderungen der Batteriebranche
Der globale Batteriemarkt wächst rasant. Bis 2025 wird der Verbrauch von Lithiumbatterien voraussichtlich um mindestens 400 % steigen(3). Es bleiben jedoch Herausforderungen:
Regulatorischer Druck
Der vom Gesetzgeber eingeführte Batteriepass fordert die Rückverfolgbarkeit über den gesamten Lebenszyklus und schreibt höhere Sammel- und Verwertungsquoten sowie recycelte Komponenten in neuen Batterien vor.
Endliche Rohstoffe
Der Abbau wertvoller Materialien wie Lithium, Nickel und Kobalt ist energie-, ressourcen- und zeitintensiv und hat oft schwerwiegende Auswirkungen auf das Klima in den nationalen Schutzgebieten Südamerikas und Afrikas.
Recyclingfähigkeit von Batterien
Die meisten Batterien sind nicht recyclinggerecht konstruiert. Deshalb müssen sich Recyclingbetriebe mit komplexen Konstruktionen, Technologien und chemischen Verfahren auseinandersetzen, die das Zerlegen kostspielig, zeitaufwändig und energieintensiv machen.
Digitale Transformation in eine kohlenstoffarme Zukunft
Wenn sie über die richtigen digitalen Mittel verfügen, können Unternehmen Batterien sicher recyceln und dabei wertvolle Materialien erhalten und Abfälle vermeiden ‒ sei es beim Transport von Altbatterien, bei der Demontage schädlicher Komponenten oder bei der Herstellung neuer Batterien.
Was heißt das unterm Strich? Die Virtual Twin-Technologie kann dazu beitragen, die Wiederverwendung, die Wiederaufbereitung und das Recycling von Batterien zu optimieren und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck zu minimieren. In einer digitalisierten Batterie-Wertschöpfungskette können Unternehmen:
- Das Ende der Nutzungsdauer optimieren
- Prozesse neu definieren
- Den Kreislauf stärken
Das Ende der Nutzungsdauer optimieren
Ein verbrauchter Elektroauto-Akku enthält noch etwa 70 bis 80 % Ladung und kann für die Stromversorgung von Straßenlaternen oder sogar Energiespeichersystemen (ESS) wiederverwendet werden. Diese Art der Wiederverwendung kann die Lebensdauer der Batterie um bis zu 10 Jahre verlängern. Um herauszufinden, ob die Batterie für eine Zweitnutzung geeignet ist, müssen die Unternehmen den Gesundheitszustand der Batterie allerdings genau beurteilen können. Durch den Einsatz des virtuellen Zwillings auf einer zentralen Plattform können Unternehmen die Batterienutzung lückenlos nachverfolgen und vorhersagen, welche Batterie als erste das Ende ihrer Lebensdauer erreichen wird.
Prozesse neu definieren
Es kostet mehr, Batterien zu recyceln, als mehr Lithium abzubauen, um neue Batterien herzustellen. Da es noch keine groß angelegten, kostengünstigen Verfahren für das Recycling von Batterien gibt, werden weltweit nur etwa 5 % recycelt, was bedeutet, dass der größte Teil im Müll landet. Mit der Virtual-Twin-Technologie können Unternehmen die Zerlegungs- und Recyclingprozesse je nach Batterietyp, -technologie, -design und -chemie simulieren und Werkstoffe mit höchstmöglicher Qualität und geringstem Ressourceneinsatz zurückgewinnen.
Den Kreislauf stärken
Eine Kreislaufwirtschaft für Lithiumbatterien stellt durch bessere Sammelmethoden eine verantwortungsvolle Entsorgung von Sondermüll sicher und reduziert die Abhängigkeit von traditionellen Rohstofflieferketten. Durch die Optimierung des Lebenszyklus mit dem virtuellen Zwilling auf einer zentralen Plattform können OEMs und Batteriehersteller den Kreislauf vom Ende der Lebensdauer bis zur Versorgung mit Rohstoffen schließen.
Entscheidend ist, dass die gesamte Wertschöpfungskette der Batterie betrachtet wird. Durch die Vernetzung multidisziplinärer Teams, mit denen von Anfang an die gewünschten Ergebnisse klar definiert werden können, versetzt die 3DEXPERIENCE Plattform OEMs, Batteriehersteller und Recyclingfirmen in die Lage zu prüfen, wie sie die Dinge anders angehen und gleichzeitig die Nachhaltigkeits- und Compliance-Ziele erreichen können.
Lithium-Ionen-Batterien sind in unserem Alltag omnipräsent. Höchste Zeit, sich mit den Herausforderungen und Chancen des Batterierecyclings auseinanderzusetzen und die Branche auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft zu unterstützen.
Entdecken Sie unsere Lösungen
Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie mit unseren Industry Solution Experiences für die Hightech-Branche das Batterie-Recycling optimieren und Wettbewerbsvorteile ausbauen können
1 Quelle: „Lithium batteries – 1.2m tons ready for recycling by 2030” aus dem PV Magazine (November 2019)
2 Quelle: „Global EV Outlook 2021” der IEA
3 Quelle: BloombergNEF (Juni 2021)
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