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Von Rohstoff bis Recycling: BMW Group entwickelt nachhaltigen Wertstoffkreislauf für Batteriezellen – Auto Information by Automobilnews.eu

Von Rohstoff bis Recycling: BMW Group entwickelt nachhaltigen Wertstoffkreislauf für Batteriezellen


München. Nachhaltigkeit spielt eine zentrale Rolle
beim Ausbau der Elektromobilität. Die BMW Group hat sich daher zum
Ziel gesetzt, einen geschlossenen und nachhaltigen Wertstoffkreislauf
für Batteriezellen aufzubauen. Mit einem neuen Pilotwerk zur Fertigung
von Lithium-Ionen-Batteriezellen geht das Unternehmen den nächsten
konsequenten Schritt, um den gesamten Wertschöpfungsprozess für
Batteriezellen in seiner Tiefe zu durchdringen: von der Auswahl der
Materialien über die Zusammensetzung und das Design der Batteriezelle
bis hin zu einer seriennahen Produktion und dem Recycling.

Milan Nedeljković, Mitglied des Vorstands der BMW AG, Produktion: „Im
neuen Pilotwerk werden wir unsere Kompetenz im Bereich der Produktion
von Batteriezellen vertiefen. Wir werden in der Lage sein, neue
Anlagentechnik zu testen und modern Produktionsabläufe zu
erproben. Unser Ziel ist, die seriennahe Produktion von Batteriezellen
hinsichtlich Qualität, Efficiency und Kosten zu optimieren. Mit
diesem neuen Pilotwerk schließen wir die letzte Lücke entlang der
Wertschöpfungskette von der Entwicklung der Batteriezelle über die
Fertigung von Modulen und Antriebskomponenten bis zum Verbau fertig
montierter Hochvoltspeicher in unseren Fahrzeugwerken. Damit sind wir
der erste Automobilhersteller, der die gesamte Prozesskette des
elektrischen Fahrens abdeckt.“

Frank Weber, Mitglied des Vorstands der BMW AG, Entwicklung: „Bis
2023 wird die BMW Group 25 elektrifizierte Modelle auf der Straße
haben und die Elektrifizierung konsequent bei allen Marken und
Modellreihen weiter erhöhen. Mit der kontinuierlichen Erweiterung und
unserer umfassenden Batteriezellenkompetenz setzen wir wichtige
Impulse für mehr Nachhaltigkeit. Dabei sorgt die eDrive-Technologie
unserer Modelle für markentypische Dynamik und Fahrspaß.“ Weber
weiter: „Wir haben nicht nur die leistungsfähigste Batteriezelle im
Blick, sondern betrachten auch ihre gesamte Wertschöpfung. Deshalb
bauen wir gemeinsam mit unseren Partnern einen geschlossenen
Wertstoffkreislauf für Batteriezellen.“

Das Pilotwerk soll in Parsdorf bei München entstehen und wird Ende
2022 den Betrieb aufnehmen. Das Gesamtprojektvolumen beträgt knapp 110
Millionen Euro. Ungefähr 50 Mitarbeiter werden im Pilotwerk arbeiten.

Das Bundeswirtschaftsministerium und das bayerische Staatsministerium
für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie unterstützen das
Vorhaben im Rahmen des europäischen Förderprozesses IPCEI (Essential
Initiatives of Widespread European Curiosity).

 

Seriennahe Produktion von Batteriezellen

Erst im November 2019 hatte das Unternehmen ein eigenes
Kompetenzzentrum Batteriezelle in München eröffnet, in dem es die
gesamte Wertschöpfungskette der Batteriezelltechnologie abbildet, von
der Forschung und Entwicklung über die Zusammensetzung und das Design
der Batteriezelle bis hin zur Produzierbarkeit.

Mit dem neuen Pilotwerk geht die BMW Group den nächsten logischen
Schritt und baut die Kompetenzen weiter aus. Ziel ist es hierbei, die
Batteriezellen in ihrer Leistungsfähigkeit weiter zu entwickeln und
die Produzierbarkeit in der Großserienproduktion nachzuweisen. Hierfür
wird die BMW Group modern Produktionsprozesse und -anlagen
entwickeln und im Pilotwerk auf einer Fläche von 14.000 m² aufbauen.
Mittels dieser Produktionsprozesse und -anlagen, die auch in der
Serienproduktion eingesetzt werden, kann das Unternehmen die
Industrialisierbarkeit zukünftiger Batteriezellgenerationen
nachweisen. Der Fokus liegt vor allem darauf, in der Produktion die
Effizienz, die Kosten und die Qualität zu optimieren.

Anhand des Know-hows aus dem Kompetenzzentrum Batteriezelle und
künftig auch aus dem Pilotwerk kann die BMW Group die für den Kunden
optimale Batteriezelltechnologie in kürzest möglicher Umsetzungszeit
zur Serienreife bringen und Lieferanten für die Batteriezellproduktion
entsprechend den eigenen Vorgaben befähigen.

Bereits 2021 soll ein Viertel der in Europa verkauften Fahrzeuge der
BMW Group einen elektrischen Antrieb haben, 2025 ein Drittel und 2030
die Hälfte.

 

Zukünftige, nachhaltige Batteriezelle wird recyclingfähig

Um einen wirksamen Beitrag zum Klimaschutz zu erreichen ist es
notwendig, die gesamthafte Ökobilanz aller Komponenten eines Fahrzeugs
zu verbessern und dabei auch die Associate mit einzubeziehen. Das gilt
gerade für die energieintensive Herstellung der Batteriezellen für
Elektrofahrzeuge. Bei einem vollelektrischen Fahrzeug entfallen bis zu
40 Prozent der CO2-Emissionen allein auf die Herstellung
der Batteriezellen.

Für die Entwicklung einer innovativen und nachhaltigen
Batteriezelltechnologie arbeitet die BMW Group im Rahmen eines
gemeinsamen Technologiekonsortiums mit dem schwedischen
Batteriehersteller Northvolt sowie dem belgischen Entwickler von
Batteriematerialien Umicore zusammen. Die Zusammenarbeit befasst sich
mit dem Aufbau einer kompletten, nachhaltigen Wertschöpfungskette für
Batteriezellen in Europa und erstreckt sich von der Entwicklung über
deren Fertigung bis zum Recycling.

Northvolt wird hierfür ab 2024 Batteriezellen in der derzeit im Bau
befindlichen Northvolt Gigafactory im nordschwedischen Skellefteå
fertigen. Die benötigte Energie für die Herstellung der Batteriezellen
wird Northvolt regional in Nordschweden zu 100 Prozent aus Wind- und
Wasserkraft gewinnen.

Umicore wird zur Entwicklung einer nachhaltigen Batteriezelle in
Europa beitragen. Schon bei der Entwicklung der Batteriezellen wird
dabei konsequent auf ein recycelbares Zelldesign geachtet. Das
Recycling von Batteriekomponenten am Ende ihres Lebenszyklus spielt
eine entscheidende Rolle, um bei stark steigender Nachfrage nach
Batteriezellen den Wertstoffkreislauf über eine umfassende
Wiederverwertung der Rohstoffe bestmöglich zu schließen.

 

BMW Group Batteriezellen ab der fünften Era werden zu
100% mit Grünstrom produziert

Als Vorreiter in Sachen Nachhaltigkeit hat die BMW Group bereits
jetzt mit seinen Zellherstellern vertraglich vereinbart, dass sie bei
der Produktion der fünften Era von Batteriezellen nur noch
Grünstrom verwenden.

Die fünfte Era der Batteriezelle kommt noch in diesem Jahr mit
dem BMW iX3* auf die Straße und wird ab dem kommenden Jahr in weiteren
Produkten wie dem BMW iNEXT und dem BMW i4 ausgerollt.

Bei steigendem Volumen wird der Einsatz von Grünstrom dafür sorgen,
innerhalb der nächsten zehn Jahre rund zehn Millionen Tonnen
CO2 einzusparen. Zum Vergleich: Das ist etwa die Menge an
CO2, die eine Millionenstadt wie München professional Jahr emittiert.

 

IPCEI: Europäisches Förderprogramm zu innovativen und
nachhaltigen Batteriezellen aus europäischer Produktion

Aktuell arbeitet das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
(BMWi) mit der deutschen und europäischen Industrie an zwei
Förderprogrammen zur Batteriezellinnovation. Sie werden als sogenannte
„Essential Initiatives of Widespread European Curiosity“ (IPCEI) realisiert
und umfassen Projekte aus zahlreichen europäischen Mitgliedstaaten.

Die Vorhaben aus den beiden Förderprogrammen decken die
Batterie-Wertschöpfungskette von den Rohstoffen und
Funktionsmaterialien über die Zellfertigung und -integration bis hin
zur Zweitnutzung und dem Recycling umfassend ab. Ziel ist es, dass die
in Deutschland und Europa aufgebaute Wertschöpfungskette innovativ bei
ihren Technologien ist, aber auch höchste Ansprüche an Nachhaltigkeit
und CO2-Intensität der Produktion erfüllt. Daher sind
Forschung und Innovation ebenso wie die Industrialisierung neuer
Technologien Gegenstand der Vorhaben. Das BMWi unterstützt die beiden
Förderprogramme mit über einer Milliarde Euro.

Bereits seit 2008 analysiert die BMW Group Batteriezellen und kann
dank dieser langjährigen Erfahrung auf ein umfassendes Know-how im
Bereich der Zellanalyse zurückgreifen.

Durch die im Förderprogramm verfolgten Forschungsthemen kann die BMW
Group bis ins Element die chemische Zusammensetzung, die Zellmechanik,
das Zelldesign und den Produktionsprozess weiterentwickeln. Die
Hersteller von Batteriezellen können auf dieses Know-how aufbauen und
es zielgerichtet in eine nachhaltig erfolgreiche Industrialisierung überführen.

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