In Deutschland entwickelt: Roboter zerlegt alte Akkus in ihre Einzelteile

Im Schnitt können die Akkus von Elektroautos rund zehn Jahre genutzt werden. Im besten Fall werden diese dann anschließend recycelt. Dies kann auf zwei Art und Weisen geschehen. Einerseits ist es möglich aus den genutzten Materialien noch einmal neue Batterien zusammenzusetzen. Diese sind dann nicht mehr so leistungsfähig wir das Original, können aber noch für andere Anwendungen genutzt werden. Teilweise sind die Komponenten aber auch schon so verbraucht, dass eine Weiternutzung nicht möglich ist. In diesen Fällen wird versucht, zumindest die chemischen Bestandteile zurückzugewinnen und erneut zu verarbeiten. Beiden Ansätzen gemeinsam ist aber die Tatsache, dass dafür die Batterie zunächst in ihre Einzelteile zerlegt werden muss. Wird diese Aufgabe von einem Menschen übernommen, ist dies zeitaufwändig und dementsprechend teuer. Forscher des Fraunhofer Instituts arbeiten daher an einem Roboter, der dies automatisiert übernehmen kann.

Auch beschädigte Batterien können noch verarbeitet werden

Die Aufgabe kommt allerdings mit einigen Schwierigkeiten daher. So sind die Akkus für Elektroautos nicht standardisiert. Der Aufbau, die Größe und die verbauten Teile unterschieden sich also von Hersteller zu Hersteller. Das automatisierte System arbeitet daher mit einer intelligenten Bildverarbeitung. Diese sorgt dafür, dass jeweils das am besten geeignete Werkzeug an der richtigen Stelle zum Einsatz kommt. Hinzu kommt, dass die Batterien natürlich nicht mehr aussehen wie frisch vom Fließband. Diese Schwierigkeit zeigt sich schon beim ersten Schritt. Hier muss der Roboter zunächst die Schrauben an der Außenseite der Batterie entfernen. Im Normalfall macht er dies klassisch mit einem Schraubendreher. Teilweise sind die Schrauben aber auch schon korrodiert und lassen sich nicht mehr herausdrehen. Dies erkennt der Roboter mithilfe der Bilderkennung und bringt stattdessen eine Fräse zum Einsatz. Auf diese Art und Weise arbeitet sich die Maschine dann immer weiter vor, bis der Akku vollständig in seine Einzelteile zerlegt ist.

Metallspäne können zu Kurzschlüssen und Bränden führen

Teilweise mussten dafür spezielle Werkzeuge entwickelt werden. Etwa um die einzelnen Batteriezellen aus der Gesamtkonstruktion zu lösen. Denn diese werden verklebt. Zum Einsatz kommt daher eine Art kleine Hebebühne, die für die notwendige Trennung sorgt. Im Idealfall kann so die komplette Batterie in ihre Einzelteile zerlegt werden. Ganz ungefährlich ist die Arbeit aber nicht. Denn schon kleinere Unregelmäßigkeiten können zu einem Brand führen. Ein Beispiel: Wird die Fräse genutzt, um eine Schraube zu entfernen, entstehen Metallspäne. Diese wiederum können einen Kurzschluss auslösen und ein Feuer entstehen lassen. In einem solchen Fall macht der Roboter schlicht kurzen Prozess: Er schiebt sämtliche auf der Arbeitsfläche liegende Teile einfach in eine daneben stehende Löschvorrichtung. Bisher haben die Forscher vor allem an den einzelnen Komponenten und Werkzeugen gearbeitet, die später einmal zusammenarbeiten sollen. Noch in diesem Jahr wird dann ein erster Demonstrator entstehen, der tatsächlich eigenständig ganze Batterien zerlegen kann.

Via: Fraunhofer