Kreislaufwirtschaft für E-Auto-Batterien Roboter demontiert automatisch alte Batteriezellen

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Ausgediente Batterien landen oft direkt im Schredder. Das Forschungsprojekt Rob@t2cell ändert das: Roboter entladen und zerlegen die Zellen künftig gezielt. So retten die Forscher intakte Bauteile für ein zweites Leben oder das Recycling.

Um Brände oder Kurzschlüsse zu verhindern, entladen Entsorgungsbetriebe die Batterien bisher in der Regel komplett. Dieser rigorose Tiefenentladungsprozess zerstört jedoch die Zellen. Selbst intakte Komponenten eignen sich danach nicht mehr für eine erneute Nutzung in anderen Geräten oder Fahrzeugen. Genau hier setzt das im Frühjahr 2026 gestartete Forschungsprojekt Rob@t2cell unter der Führung von Umicore an. Die beteiligten Partner aus Industrie und Wissenschaft wollen Batteriezellen und ganze Module künftig automatisiert und vor allem bedarfsgerecht entladen.

Je nachdem, was mit den Bauteilen passieren soll, passt das neu entwickelte System den Entladevorgang individuell an. Steht ein Modul vor dem endgültigen stofflichen Recycling, entlädt die Anlage es weiterhin vollständig, um die Sicherheit in den Schredderanlagen zu garantieren. Erkennen die Sensoren jedoch, dass sich eine Zelle für eine weitere Verwendung eignet, senkt das System die Spannung nur schonend auf einen definierten Wert. Die Zellen bleiben dadurch unbeschädigt und lassen sich später für den erneuten Einsatz aufbereiten.

Roboter entscheiden in Echtzeit über die Weiternutzung

Damit diese Sortierung im industriellen Maßstab funktioniert, benötigt die Anlage frühzeitige Informationen über den Zustand der Batterien. Das Projektteam entwickelt dafür ein System, das die Zellen automatisch kontaktiert, die Leistungsdaten auswertet und in Echtzeit über den weiteren Weg der Batterie entscheidet. Den mechanischen Teil dieser gefährlichen Arbeit übernimmt eine speziell konzipierte Roboterzelle. Die Partner bauen dabei auf den Ergebnissen des Vorgängerprojekts Demobat auf. Der Roboter zerlegt die Module sicher, bis die Zellpole freiliegen. Dabei erfüllt die Anlage hohe Anforderungen an die Hochvolt- und Softwaretechnik. Nach der aktuellen Entwicklungsphase testet das Materialtechnologie-Unternehmen Umicore das System in einem industriellen Pilotbetrieb.

Ein weiteres technisches Problem für die Forscher stellen moderne, fest verklebte Batteriesysteme dar. Das Konsortium erarbeitet gezielte mechanische Konzepte, um auch diese komplexen Verbünde sicher zu trennen und die einzelnen Zellen nutzbar zu machen. Landen die Bauteile am Ende doch im Recycling, greift ein wasserbasiertes Verfahren. Dieser Prozess verarbeitet selbst Zellen, die nicht tiefenentladen sind, sicher und gewinnt kritische Rohstoffe zurück. Damit unterstützen die Projektpartner die Industrie dabei, die Vorgaben der neuen EU-Batterieverordnung zu erfüllen und Recyclingprozesse massentauglich zu machen.

Konsortium bündelt Forschung und Industrie

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (Fraunhofer IPA) bringt seine Erfahrung aus dem Zentrum für digitalisierte Batteriezellenproduktion in das Vorhaben ein. Die Stuttgarter Forscher simulieren Prozesse, testen das Material und bewerten die Restlebensdauer der Batterien. Ebenfalls beteiligt sind die Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (Fraunhofer IWKS), das Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart sowie der Anlagenbauer ACP Systems. Als assoziierte Partner begleiten die Konzerne Borgwarner und Siemens das Projekt. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert Rob@t2cell bis Ende des Jahres 2028. (mc)

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