Der Lehrstuhl Elektrische Energiesysteme der Universität Bayreuth bringt umfangreiche Projekterfahrung und Expertisen auf den Gebieten der Analyse und Modellierung elektrochemischer Energiesysteme in das BMBF-Kompetenzcluster GreenBattery ein.

Diese betreffen

• Elektrochemische, elektrothermische und elektromechanische Analyse der Performance und Alterung elektrochemischer Energiespeicher- und Wandler,
• Modellierung des kurz- (Performance) und langfristigen (Alterung) Verhaltens von Batterien und Brennstoffzellen,
• Modellbasierte Zustandsschätzung sowie Leistungs-, Energie- und Lebensdauerprognose,
• Elektrochemische Impedanzspektroskopie und Zeitbereichsanalyse (Verteilung von Zeitkonstanten),
• Beobachter-, Filter- und Reglerkonzepte für energietechnische Systeme,
• Modellbasierte Algorithmen für Batterie- und Energie-Management-Systeme.

Darüberhinaus ist der Lehrstuhl Elektrische Energiesysteme sowohl Mitglied des Bayerischen Zentrum für Batterietechnik (BayBatt) als auch des Zentrum für Energietechnik (ZET).

Lithium-Ionen-Batteriesysteme sind ein Schlüssel für eine nachhaltige Elektromobilität. Wegen der steigenden Anzahl in Verkehr gebrachter Lithium-Ionen-Batteriesysteme bedarf es hierfür auch hoch effizienter Produkt- und Materialkreisläufe. Die Refabrikation, also die industrielle Aufarbeitung von Batteriesystemen für eine erneute Verwendung in der gleichen Anwendung ist eine vielversprechende Möglichkeit der Ressourcenschonung vor einer Umnutzung oder einem, das Produkt zerstörende, stofflichen Recycling.

Im Teilvorhaben der Universität Bayreuth werden als Grundlage für die Refabrikation von Lithium-Ionen-Batteriesystemen zunächst mechanisch-elektrisch-konstruktive Systemanalysen durchgeführt. Deren Ergebnisse werden den prozeduralen Anforderungen der Kreislaufwirtschaftsoptionen Wieder-/ Weiterverwendung gegenübergestellt. Daraus werden anschließend konstruktive Hemmnisse für die Refabrikation identifiziert und Lösungsansätze für ein zukünftiges Batteriesystemdesign abgeleitet.