Battery Pass – Umsetzung einer neuen Generation digitaler Produkthandhabung

Hintergrund und Ziele

Elektromobilität ist der Schlüssel für eine klimafreundliche Mobilität. Allein die Bundesregierung hat bis 2030 das Ziel von 15 Mio. Elektrofahrzeugen auf deutschen Straßen gesetzt, um die Klimaziele zu erreichen. Der Hochlauf der Elektromobilität wird in den nächsten Jahren entsprechend weiter an Fahrt gewinnen. Mit der steigenden Anzahl an Elektrofahrzeugen wächst auch der Bedarf an Lithium-Ionen Batterien für den Fahrzeugantrieb (Traktionsbatterien). Als wesentliche Komponente des Elektrofahrzeugs rückt dabei in den Vordergrund, dass diese Batterien nachhaltig produziert, genutzt und recycelt werden.

Lithium-Ionen-Batterien stehen aufgrund des hohen Energieverbrauchs in der Produktion und des hohen Anteils an metallischen Rohstoffen in der Kritik. Deshalb ist es ein großes Anliegen der Politik und der betroffenen Akteure, zukünftig den gesamten Lebenszyklus in den Fokus zu nehmen und die Wertschöpfung nach zirkulären Prinzipien zu gestalten. Dies erfordert, den Lebenszyklus des gesamten Batteriesystems so weit wie möglich zu verlängern sowie die eingesetzten Rohstoffe, Materialien und Komponenten nach Erstnutzung erneut zu verwenden. Hinzu kommt die Schaffung transparenter Lieferketten für die Batterie-Rohstoffe. Der digitalen Batteriepass liefert einen Ansatz, diese Ansprüche umzusetzen.

Mit dem Konsortialprojekt Battery Pass sollen industrieübergreifend inhaltliche und technische Standards für einen digitalen Batteriepass entwickelt und in einem Pilotprojekt demonstriert werden. Der Batteriepass unterstützt eine nahtlose Dokumentation des Batterielebens von der Produktion über die Nutzung bis zur Wiedernutzung und dem Recycling. Damit soll das nachhaltige und zirkuläre Management von Traktionsbatterien ermöglicht werden. Im Batteriepass sind grundlegende Batterieinformationen sowie technische Daten hinterlegt. Insbesondere Daten, die die Nachhaltigkeit und Verantwortlichkeit der Lieferkette umfassend beschreiben wie beispielsweise Treibhausgas-Fußabdruck, Arbeitsbedingungen in der Rohstoffgewinnung, Bestimmung des Batteriezustandes (Alterung/Qualität), Recyclingfähigkeit und Reparatur sollen mit dem Batteriepass dokumentiert werden und helfen, diese Schritte umzusetzen. Über entsprechende Infrastrukturen können auf die Daten des Batteriepasses zugegriffen und diese auch aktualisiert werden.

Schwerpunkte:

Unterstützung eines nachhaltigen Übergangs zu kohlenstoffarmer Mobilität und Energiespeicherung, sowie eine Reduktion von Rohstoffgewinnung und -abhängigkeit durch erhöhte Materialeffizienz, Lebenszeitverlängerung, Restwertbestimmung und Recycling von Batterien

Ziele:

Dokumentation von Daten, die die Nachhaltigkeit und Verantwortlichkeit der Lieferkette umfassend beschreiben z.B. THG-Fußabdruck, Arbeitsbedingungen in der Rohstoffextraktion, Bestimmung des Batteriezustandes und weitere Informationen, u.a. zu Rezyklierbarkeit und Reparatur sowie zur Umsetzung dieser Schritte)
Ausarbeitung inhaltlicher und technischer industrieübergreifender Standards für einen Batteriepass und Demonstration in einem Pilotprojekt anhand eines Software-Prototyps, der das Grundkonzept und die Funktionalitäten eines Batteriepasses demonstriert und verifiziert

Entwicklung von standardisierten Kennzahlen und Kriterien erforderlich für die Bewertung des Batteriezustands

Mit der fortschreitenden Diskussion um die Umsetzung einer Circular Economy rückt das Thema digitale Produktpässe immer mehr in den Vordergrund. Obwohl es erste Konzepte gibt, hat sich bislang weder in der Praxis noch auf politischer Ebene eine breit anwendbare Lösung etabliert. Vor alle mangelt es an integrierten technischen Lösungen auf Basis von Standards und zentralen Datenbanken, die die Nutzung von Produktpässen über verschiedene Organisationen und Wertschöpfungskettenteilnehmer hinweg ermöglichen.

Für die Arbeit des Konsortialprojekts ist vor allem die Zusammenführung verschiedener bereits geleisteter Vorarbeiten zentral, um Daten aus allen Lebensphasen der Batterien abzubilden. Speziell die Übermittlung und kontinuierliche Aktualisierung von Informationen während der Nutzungsphase von Traktionsbatterien ist auszugestalten.

Projektziele / Arbeitspakete:

Entwicklung und Abstimmung inhaltlicher Standards u.a. zu CO2-Fußabdruck, nachhaltige Lieferketten, Zirkularität, Batteriezustandsbestimmung, Haftungsübergang, und Auditierbarkeit
Entwicklung und Abstimmung technischer Standards für Open Standard und Open Source Anwendbarkeit der Ergebnisse
Praktische Pilotierung der Ergebnisse in einem Demonstrator in Form eines Software-Prototypen
Analyse der Mehrwerte des Batteriepasses in speziellen Anwendungsfällen und insgesamt
Abstimmung mit nationalen, EU- und globalen Interessensgruppen (Standardisierungsorganisationen, Industrie- und Wissenschaftsverbände, sowie Regierungen)

Projektpartner spiegeln Wertschöpfungskette für zirkuläres Batteriemanagement wider

Projektpartner aus unterschiedlichen Bereichen stellen sicher, dass die Ergebnisse des Konsortialprojekts Battery Pass wissenschaftlich-technisch fundiert, industriell relevant und für die Entwicklung einer globalen nachhaltigen Batteriewertschöpfungskette geeignet sind. Unter den Mitgliedern des Konsortiums sind führende Unternehmen aus relevanten Industrien, Forschungseinrichtungen und Akademien sowie Anbieter digitaler Services in Open Source Standards, Batterieanalytik sowie Tracking und Tracing. Die Koordination erfolgt durch SYSTEMIQ, ein anerkanntes Unternehmen für Systemwandel hin zu nachhaltigeren Wirtschaftsformen.

Die Projektgruppe unterstützt ausdrücklich die von der Global Battery Alliance (GBA) formulierten Prinzipien für nachhaltige Batteriewertschöpfungsketten. Durch die Beteiligung der GBA als assoziierter Partner wird deren Vorarbeit integriert, ihr breites Mitgliedernetzwerk inklusive Umwelt- und Sozialorganisationen sowie globalen Regierungsorganisationen einbezogen und die globale Anwendbarkeit der Ergebnisse sichergestellt.