Nachhaltigkeitsanalyse und technoökonomische Bewertung von Batterien

Unsere ganzheitliche Lebenszyklusanalyse quantifiziert und bewertet die Auswirkungen von Batterien und deren Materialien auf die Umwelt. Dabei betrachten wir die gesamte Wertschöpfungskette von Batterien: von der Rohstoffgewinnung, über die Herstellung und Nutzung, bis hin zum Lebensende (Recycling und/oder Entsorgung) und dem Transport. Unser zentrales Forschungsthema ist der Vergleich verschiedener Batterietechnologien, wie beispielsweise der Lithium-Ionen- und Natrium-Ionen-Technologie, hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen mit Fokus auf der Herstellung von (Aktiv-) Materialien, Herstellung von Batteriezellen und deren Recycling.

In unserer technoökonomischen Analyse von Batterien werden, im Unterschied zur Lebenszyklusanalyse, die ökonomischen Aspekte über die gesamte Wertschöpfungskette betrachtet. Darüber hinaus werden weitere Kriterien wie die elektrochemische Leistungsfähigkeit, die Marktnachfrage und die Skalierung in die Analyse einbezogen. Technologieübergreifend bewerten wir gesamtheitlich die Wirtschaftlichkeit und technische Machbarkeit von Batterien und deren Produktion.

Für verschiedene Batterietechnologien werden eine Vielzahl unterschiedlicher Aktiv- und Inaktivmaterialien eingesetzt. Die Aktivmaterialien (für Anode und Kathode) bestimmen die Gesamtkosten einer Batterie entscheidend. Ebenso spielen die globale Rohstoffverfügbarkeit und der Anwendungszweck eine wichtige Rolle bei der Materialauswahl. 

Unsere FuE-Leistungen zum Thema »Nachhaltigkeitsanalyse und technoökonomische Bewertung von Batterien« umfassen:

  • Lebenszyklusanalyse verschiedener Batterietechnologien und Materialien mit den Schwerpunkten Herstellung, Nutzungsphase und Recycling
  • Ableitung von Umweltauswirkungen und Bewertung von Nachhaltigkeitsaspekten
  • Technoökonomische Analyse von Batterien unter Berücksichtigung von Rohstoff- und Herstellungskosten, Leistungsfähigkeit (Energie- und Leistungsdichte, Lebensdauer, Selbstentladung), Marktnachfrage, Skalierung und Lebensende (Recycling, Entsorgung) mittels Total Cost of Ownership-Software
  • Detaillierter Kostenvergleich verschiedener Batterieaktivmaterialien hinsichtlich Rohstoffauswahl, Aktivmaterialsynthese und Weiterverarbeitung
  • Analyse der globalen Lieferkette für Batteriematerialien und deren Verfügbarkeit für verschiedene Batterietechnologien


Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema

 

FuE-Infrastruktur

Zentrum für elektrische Energiespeicher

Neuartige Materialien und innovative Produktions­verfahren für die Batterietechnologie

 

Forschungsprojekt

ReAktiv

Hocheffizientes Recycling von Li-Ionen Aktivmaterialien aus Rund- und Knopfzellen

 

Forschungsprojekt

ResHy

Ressourcenschonende Hybridbatterie – Bau, Integration und Betriebsoptimierung

Geschäftsfeldthema

Technologiebewertung für Batterien

Geschäftsfeldthema

Produktionstechnologie für Batterien

Geschäftsfeldthema

Batteriematerialien und -zellen

Geschäftsfeld

Elektrische Energiespeicher