Das Verbundprojekt DeMoBat zielt auf die Entwicklung von industriellen Demontageprozessen der Traktionsbatterien und Elektromotoren von E-Mobilen ab. Diese Prozesse bilden einen entscheidenden Bestandteil einer ressourceneffizienten und nachhaltigen Gestaltung der Kreislaufwirtschaft für die Elektromobilität.

Insbesondere die Traktionsbatterie stellt einen zentralen Kostenfaktor der Elektromobilität dar und verursacht erhebliche Umweltwirkungen in der Herstellung, weshalb eine möglichst effiziente und langzeitige Verwendung der Zellen ein entscheidendes Element der nachhaltigen Gestaltung der Elektromobilität darstellt. Durch die gezielte Zerlegung von Batteriepacks in einzelne Module und die anschließende Verwertung auf Zellebene werden zustandsspezifische Verwendungsmöglichkeiten der Zellen von der Remontage zu Ersatzbatterien über die Verwendung in Second-Life Anwendungen wie z.B. stationäre Energiespeicher für die Energiewende bis hin zum hochwertigen Recycling der Zellmaterialien ermöglicht. Ähnliches gilt für die Elektromotoren, bei denen vor allem die seltenerdhaltigen Permanentmagnete und die Kupferspulen wertvolle Bauteile darstellen.

In diesem vom Umweltministerium BW finanzierten Forschungsvorhaben arbeiten Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), des Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrums (CUTEC), des KIT (IIP & WBK), der Hochschule Esslingen und der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) gemeinsam mit zahlreichen Industriepartnern aus der Automobilwirtschaft und dem Recyclingbereich an innovativen Lösungen.

Während die anderen Forschungspartner in erster Linie an technischen Lösungen der Demontage arbeiten, ist das IIP für die Koordination des Teilprojektes 1 verantwortlich, in dem relevante Marktentwicklungen, Geschäftsmodelle, rechtliche Rahmenbedingungen, aber auch Logistikkonzepte, Kapazitäts- und Ablaufplanung der Demontageprozesse techno-ökonomisch untersucht und bewertet werden.

Veröffentlichungen und Projektergebnisse

Im Rahmen des Projektes konnten vielfältige Projektergebnisse veröffentlicht werden. 

• Abschlussbericht DeMoBat veröffentlicht von der Landesanstalt für Umwelt und in Baden-Württemberg

• Industrial disassembling as a key enabler of circular economy solutions for obsolete electric vehicle battery systems
  Glöser-Chahoud, S.; Huster, S.; Rosenberg, S.; Baazouzi, S.; Kiemel, S.; Singh, S.; Schneider, C.; Weeber, M.; Miehe, R.; Schultmann, F.
  2021. Resources, conservation and recycling, 174, Art.-Nr.: 105735. doi:10.1016/j.resconrec.2021.105735

• Return Rates and Recovery Options of Used Electric Vehicle Traction Batteries in Germany = Rücklaufmengen und Verwertungswege von Altbatterien aus Elektromobilen in Deutschland
  Glöser-Chahoud, S.; Huster, S.; Rosenberg, S.; Schultmann, F.
  2021. Chemie-Ingenieur-Technik, 93 (11), 1805–1819. doi:10.1002/cite.202100112

• Field Study and Multimethod Analysis of an EV Battery System Disassembly
  Rosenberg, S.; Huster, S.; Baazouzi, S.; Glöser-Chahoud, S.; Al Assadi, A.; Schultmann, F.
  2022. Energies, 15 (15), Art.Nr. 5324. doi:10.3390/en15155324

• Chapter 20: Business Models for Second-Life Battery Applications
  Rosenberg, S.; Huster, S.; Glöser-Chahoud, S.; Schultmann, F.
  2022. Handbook on Smart Battery Cell Manufacturing : The Power of Digitalization. Ed.: K. Birke, 391–408, World Scientific. doi:10.1142/9789811245626_0021

• A simulation model for assessing the potential of remanufacturing electric vehicle batteries as spare parts
  Huster, S.; Glöser-Chahoud, S.; Rosenberg, S.; Schultmann, F.
  2022. Journal of Cleaner Production, 363, Art.-Nr.: 132225. doi:10.1016/j.jclepro.2022.132225

• A dynamic network design model with capacity expansions for EoL traction battery recycling – A case study of an OEM in Germany
  Rosenberg, S.; Glöser-Chahoud, S.; Huster, S.; Schultmann, F.
  2023. Waste Management, 160, 12–22. doi:10.1016/j.wasman.2023.01.029

• Simulative Bestimmung der Nachfrage nach wiederaufgearbeiteten Produkten unter Berücksichtigung von Kundenpräferenzen = Simulative determination of demand for remanufactured products under consideration of customer preferences
  Huster, S.; Unterladstätter, T.; Rosenberg, S.; Rudi, A.; Schultmann, F.
  2023. Simulation in Produktion und Logistik 2023 : ASIM Fachtagung : 20. Fachtagung, 13.-15. September 2023, TU Ilmenau. Hrsg.: S. Bergmann, 81–90, Universitätsverlag Ilmenau. doi:10.22032/dbt.57811

• Remanufacturing capacity planning in new markets—effects of different forecasting assumptions on remanufacturing capacity planning for electric vehicle batteries
  Huster, S.; Rosenberg, S.; Glöser-Chahoud, S.; Schultmann, F.
  2023. Journal of Remanufacturing, 13 (3), 283–304. doi:10.1007/s13243-023-00130-3

• Combining dynamic material flow analysis and life cycle assessment to evaluate environmental benefits of recycling – A case study for direct and hydrometallurgical closed-loop recycling of electric vehicle battery systems 
  Rosenberg, S.; Kurz, L.; Huster, S.; Wehrstein, S.; Kiemel, S.; Schultmann, F.; Reichert, F.; Wörner, R.; Glöser-Chahoud, S.
  2023. Resources, Conservation and Recycling, 198, Art.-Nr.: 107145. doi:10.1016/j.resconrec.2023.107145

• Roboterunterstützte Demontage von E-Auto-Komponenten
  Assadi, A. A.; Baazouzi, S.; Rosenberg, S.; Grimm, J.; Mannuß, O. 2023. Maschinenbau, 3 (6), 44–47. doi:10.1007/s44029-023-0832-6

• Assessing economic uncertainty in dynamic reverse logistics networks – A stochastic modeling approach for planning circular battery treatment
  Rosenberg, S.; Huster, S.; Rudi, A.; Schultmann, F. 2025. Computers & Industrial Engineering, 201, https://doi.org/10.1016/j.cie.2025.110900