Kreislaufwirtschaft und Batterierecycling

Next generation automation

Automatisierte Demontage von Hochvoltbatterien

Kreislaufwirtschaft in der Elektromobilität

Vor dem Hintergrund einer klimaneutralen Mobilität unterzieht sich der Automobilsektor aktuell einer umfangreichen Transformation. Die zunehmende Nachfrage nach batterieelektrischen Fahrzeugen führt zu Fragen nach dem ökologischen Fußabdruck von Fahrzeugbatterien, aber auch nach der Rohstoffsicherheit und -verfügbarkeit und damit der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen und europäischen Industrie.

Unabhängig davon, ob Batterieteile weitergenutzt oder recycelt werden sollen, ist die Demontage der Batteriesysteme der erste notwendige Schritt bei allen gängigen Prozessrouten.

Automatisierte Demontage von Hochvoltbatterien für sicheres Batterierecycling

Lebenszyklus, Second-Life-Anwendungen, Remanufacturing und Recycling von Hochvoltbatteriesystemen

Liebherr setzt dabei neue Maßstäbe: Aufbauend auf den Ergebnissen des Projekts ZIRKEL wurde eine innovative Demontagezelle entwickelt, die entscheidende Schritte der zerstörungsfreien Demontage vollautomatisch übernimmt.

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde die technische Machbarkeit der automatisierten Demontage von Hochvoltbatterien am Beispiel des Volkswagen MEB nachgewiesen. Der Fokus lag dabei auf der zerstörungsfreien Demontage, insbesondere dem automatisierten Ausschrauben der zahlreichen Schraubverbindungen. Dieser Prozess ist zeitintensiv und sicherheitskritisch, bildet jedoch die Grundlage für eine gefahrlose weitere Zerlegung sowie die sichere Entladung der Batteriemodule.

Das Ergebnis ist ein signifikanter technologischer Fortschritt: Die von Liebherr entwickelte Demontagezelle ermöglicht eine prozesssichere, effiziente und zukunftsfähige automatisierte Aufbereitung von Hochvoltbatterien. Sie bildet damit eine zentrale technische Grundlage für den Aufbau geschlossener Wertstoffkreisläufe in der Elektromobilität.

Pilotanlage zur Demontage von Batteriepacks

Erste Pilotanlage für Hochvoltbatterie-Demontage

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojektes Zirkuläre Produktion für hochintegrierte Komponenten der Elektromobilität – „ZIRKEL“ lieferte die Liebherr-Verzahntechnik GmbH als einer der Branchenpioniere eine Anlage für die automatisierte Demontage von Hochvolt-Batteriesystemen an den Forschungscampus Open Hybrid LabFactory (OHLF) in Wolfsburg.

Neben dem Trennen von Fügeverbindungen verfügt die Anlage über Handhabungstechnologien zur Entnahme und dem sortenreinen Transfer von demontierten Komponenten in dafür vorgesehene Behälter.

Automatisierter Ausschraubprozess für die Industrie: LHDismantle als serienreife Lösung

Basierend auf den Erkenntnissen der Pilotanlage wurde der Ausschraubprozess gezielt zur Industriereife weiterentwickelt. Mit LHDismantle steht eine marktreife industrielle Lösung zur Verfügung, die diesen Prozess automatisiert, robust und effizient abbildet. Die Lösung meistert zentrale Herausforderungen wie Variantenvielfalt, verschmutzte oder beschädigte Bauteile sowie höchste Sicherheitsanforderungen – dank intelligenter Sensorik, flexibler Software und einer intuitiven Bedienoberfläche.

Highlights:

Taktile Präzision ganz ohne Kamerasystem

Zuverlässig auch bei Schmutz, Korrosion und wechselnden Lichtverhältnissen

Intelligente Sensorik für maximale Flexibilität

Automatische Positionskorrekturen für stabile Prozesse

Effiziente Schraubentsorgung

Per Schwenkeinheit oder Absaugmodul, je nach Anforderung

App basierte Bedienoberfläche

Mit intuitivem, grafischem Live Status des gesamten Ausschraubprozesses

No Code Programmierung

Batteriepacks und Ausschraubprogramme einfach aus der integrierten Datenbank auswählen

Automatischer Werkzeugwechsel

Werkzeugspeicher für unterschiedliche Schraubtypen und Varianten

Digitaler Zwilling

Simulation, Validierung und Optimierung neuer Batterievarianten und Ausschraubprogrammen vor der realen Inbetriebnahme

LHDismantle: Zerstörungsfreie Demontage von Hochspannungsbatterien

Zukunftssichere Lösungen

Liebherr bietet ein umfassendes Portfolio für das sichere Handling, den Transport und die Lagerung von Hochvoltbatterien und erweitert dieses gezielt entlang der gesamten Prozesskette der Demontage und des Recyclings von Hochvoltbatterien.

Neben der zerstörungsfreien Demontage lassen sich auch trennende Verfahren zum Öffnen des Batteriedeckels sowie ein anschließendes Tiefentladen einbinden. Diese Schritte ermöglichen eine sichere Vorbereitung der Batterien für die weitere Verarbeitung an manuellen Arbeitsplätzen, die sich flexibel in den automatisierten Ablauf integrieren lassen.

Mit modularen und skalierbaren Automationssystemen sowie der Liebherr Automation Production Control für die Erfassung von Prozessdaten, die Rückverfolgbarkeit und die intelligente Steuerung der Bearbeitungsschritte entstehen Lösungen, die mit steigenden Stückzahlen, neuen Varianten und zukünftigen Batteriedesigns mitwachsen.

Damit bietet Liebherr ein zukunftsfähiges Gesamtkonzept, das automatisierte und manuelle Prozesse verbindet und den Weg zu einer effizienten Kreislaufwirtschaft in der Elektromobilität weiter voranbringt.