WARUM DIE RÜCKVERFOLGBARKEIT VON (EINZELNEN) BATTERIEN WICHTIG IST

Die Produktion, der Einsatz, die Wiederverwendung und das Recycling von Batterien bringen eine Menge Herausforderungen mit sich. Die Notwendigkeit eines sauberen, nachhaltigen Prozesses während des gesamten Cradle-to-Cradle-Batterielebenszyklus erfordert eine völlig neue Gestaltung des Herstellungs- und Distributionsprozesses, und sicherlich werden wir erleben, dass sich das Batteriedesign in den nächsten Jahren weiter verändern wird. Schon jetzt gibt es viele verschiedene Typen (zylindrisch, prismenförmig, Pouch), Größen und Nutzungsarten (einzeln oder im Modul oder Pack). Die Forschung wird auch in Zukunft weiterhin neue Materialien hervorbringen, durch die die Leistung der Batterie und des Motors, den sie antreibt, gesteigert wird.

Diese Entwicklungen beeinflussen sich gegenseitig und erfordern eine eindeutige Identifizierung der einzelnen Batteriezelle. Track-and-Trace ist nicht nur wichtig, um die individuelle Leistung jeder Batterie zu überwachen, sondern auch, um weitere Entwicklungen zu verbessern. Da die Vielfalt der Batterien schnell zunimmt, werden wir bei der Rückgewinnung der wertvollen Ausgangsmaterialien im Recyclingvorgang auf Probleme stoßen. Denn dort müssen wir wissen, welche Materialien sich in jeder Batterie befinden und wie sich diese Materialien so wirtschaftlich und nachhaltig wie möglich recyceln lassen.

Die Produktion von Batterien steigt exponentiell an und das Recycling der Batterien wird ungefähr 8 Jahre später in großem Stil erfolgen müssen. Damit es gelingt, den Recyclingvorgang zu managen und so eine nachhaltige Bereitstellung von Ausgangsmaterialien für neue Batterien zu gewährleisten, ist es dringend notwendig, für die Rückverfolgbarkeit der einzelnen Batteriezellen zu sorgen. Dieser Vorgang der Identifizierung und Serialisierung einzelner Produkte ist schon aus anderen Industrien, beispielsweise der Pharmaindustrie, bekannt.

Bis zur Einführung der Rückverfolgbarkeit in der Batterieherstellung müssen jedoch noch einige große Entwicklungen stattfinden. Die Standardisierung der Größen und der verwendeten Materialien ist dort noch nicht so üblich wie in anderen Industrien, wo die Standardisierung bereits vollkommen implementiert ist; in der Batterieproduktion ringen wir immer noch um mehr automatisierte Prozesse. Die Komplexität der Rückverknüpfung von Leistungsdaten zur einzelnen Batteriezelle stellt eine große Herausforderung dar, die es so in anderen Industrien bislang nicht gibt.
Betrachtet man die Produktionslinien für die Batteriezellenherstellung näher, zeigt sich, dass die Kontrolle der Rückverfolgbarkeit auch für andere Prozesse, wie Transport, Palettierung, Etikettierung und Testen, wichtig ist. Die Beförderung von Massen in größeren Anlagen ist dabei effektiver als die Beförderung einzelner Produkte in Produktionslinien. In größeren Anlagen stellt die Rückverfolgbarkeit der einzelnen Zellen allerdings eine noch größere Herausforderung dar. Und damit nicht genug, denn die Batteriezellen werden in Fahrzeugen nicht nur als Einzel-Zellen, sondern auch in Form von Modulen und/oder Packs installiert. Neben der Leistung der einzelnen Zelle muss also auch die Leistung der Gruppe (von Packs oder Modulen) rückverfolgbar sein.
Daher ist es erforderlich, Track-and-Trace-Lösungen für einzelne Zellen und Zellen in Gruppen zu entwickeln, um das Beste aus beiden Welten zu erreichen: eine wirtschaftliche Produktion und die Nachverfolgung während des gesamten Lebenszyklus der Batteriezellen bis hin zum Recycling-Prozess.