Die europäische Batterieindustrie erlebt nicht erst seit gestern einen enormen Aufschwung. Neben der Herstellung spielen auch Zweitnutzung und Recycling eine zentrale Rolle. Eine optimale Nutzung von Batteriesystemen ist daher für Erzeuger, Wirtschaft und insbesondere Endkonsument:innen von Relevanz.

Die nächste Generation

Im Juni 2023 startete das Austrian Institute of Technology (AIT) das Forschungsprojekt NEXTBMS. Dieses zielt darauf ab, ein fortschrittliches Batterie-Management-System (BMS) zu entwickeln, wie der Langtitel NEXT-generation physics and data-based Battery Management Systems for optimised battery utilization verrät. BMS sind Maßnahmen beziehungsweise Assistenten zur Überwachung, Regelung und zum Schutz der Akkumulatoren. Sie dienen auch zur Datenspeicherung und -übermittlung. BMS übernehmen in vielen Geräten auch schon die automatische Umschaltung der Stromversorgung. 

Bei NEXTBMS greift man für die Forschung auf die Erfahrungen mit den chemischen Prozessen von Lithium-Ionen-Batterien zurück. Finanziert wird das auf dreieinhalb Jahre datierte Forschungsprojekt mit fast 5 Millionen Euro von der Europäischen Kommission im Rahmen des Horizon Europe Programms, einem Forschungs- und Innovationsprogramm, das noch bis 2027 Projekte unterstützt. Horizon Europe fokussiert sich hierbei auf den Klimawandel, die UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung sowie die Wettbewerbsfähigkeit und das Wirtschaftswachstum der EU. 

Gemeinsam mit zwölf Partnern aus sieben verschiedenen Ländern ist das AIT für die elektrische und die Alterscharakterisierung der Lithium-Ionen-Zellen verantwortlich, die für die NEXTBMS-Prototypen verwendet werden. Konkret werden diese vom AIT gebaut, bevor sie verschiedene Tests durchlaufen, um die Sicherheitsfunktionen und die Erkennung fehlerhafter Zellen zu überprüfen. 

© NextBMS

Hohe Leistung bei geringen Kosten 

Derzeit wird daran gearbeitet, bestehende Modelle zu optimieren, indem Sensoren, Messtechniken und Zellkonfigurationen angepasst und verbessert werden. Das ermöglicht eine präzisere Vorhersage und Steuerung des Batteriezustandes. Dadurch können eine höhere Leistung, mehr Sicherheit und eine längere Lebensdauer der Batteriezellen erzielt werden – und so ein effizientes Batteriemanagement. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen in den Bereichen Elektromobilität, nachhaltige Energiespeicherung und CO₂-Reduktion generell zum Einsatz kommen.

„NEXTBMS hat das Ziel, Lösungen für die nächste Generation von Batterie-Management-Systemen zu entwickeln. Das Projekt trägt dazu bei, die optimale Nutzung von Batteriesystemen zu erreichen, die Lebensdauer zu verlängern und die Kosten durch effizienteren Materialeinsatz zu senken. Es unterstützt systemische Veränderungen hin zu umweltfreundlichen Mobilitätslösungen. Davon profitieren sowohl die Umwelt als auch die Endnutzer:innen“, so Projektleiter Hansjörg Kapeller zusammenfassend über das Forschungsprojekt. Letztere können durch eine erhöhte Lebensdauer der Batterien auch Kosten sparen und durch längere Nutzung etwas zum Klimaschutz beitragen.