Circular E-Cars

Ein neues Graduiertenkolleg beschäftigt sich mit dem Recycling von E-Autos. Die Universität Siegen ist mit fünf Lehrstühlen beteiligt – mit dabei sind außerdem Wissenschaftler*innen aus Aachen, Münster und Wuppertal. Das Graduiertenkolleg „Circular E-Cars“ wird mit 8,4 Mio. Euro gefördert.

Projektbeschreibung

Recycling als Chance für das Rheinische Revier. Das Graduiertenkolleg (GRK) Circular E-Cars verfolgt das anspruchsvolle Ziel, das Rheinische Revier zu einem europaweit führenden Standort für Forschung, Entwicklung und Innovation zur Etablierung metallfokussierter Kreisläufe von Elektroautos (E-Cars) zu entwickeln. Das GRK wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Weil in Elektroautos (E-Cars) im Vergleich zu herkömmlichen Automobilen deutlich mehr wertvolle Nichteisenmetalle sowie neuartige Verbund- und Kunststoffe verarbeitet werden, hat das Recycling von Elektro-Altfahrzeugen enormes Potenzial, welches bislang nur unzureichend genutzt wird. Aktuelle, manuelle Demontageprozesse sind zeit- und kostenintensiv. Das neue Graduiertenkolleg (GRK) Circular E-Cars setzt genau hier an. Zehn Lehrstühle der RWTH Aachen verfolgen zusammen mit fünf Lehrstühlen der Universität Siegen, zwei Arbeitsgruppen der FH Münster, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Wuppertal Instituts, der Nachhaltigkeitsinitiative der Universitäten in Nordrhein-Westfalen, Humboldtn, sowie Industrieunternehmen das Ziel, das Rheinische Revier zu einem europaweit führenden Standort für Forschung, Entwicklung und Innovation zur Etablierung metallfokussierter Kreisläufe von E-Cars zu entwickeln. Die Transformationsplattform REVIERa bringt umfangreiche Erfahrungen ein und unterstützt das Projekt durch ein Netzwerk von über 50 Akteurinnen und Akteuren vor Ort.

Alles auf einen Blick

Laufzeit
01.08.2024 - 31.07.2028 (Laufend)
Forschungsbereich
Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit
Finanzierung
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Weiterführende Links

Projektseite
Artikel: "Das Potenzial alter Elektroautos nutzen"

Forschungsziele

Digitale Zwillinge von Stoff- und Materialströmen

Entwicklung einer Architektur zur Erfassung, Modellierung und Nutzung digitaler Zwillinge für Materialströme im E-Car-Recycling. Dies ermöglicht eine transparente Nachverfolgung von Komponenten und Materialien über den gesamten Lebenszyklus.

Informationsbasierte Datenmodelle für Recycling

Erstellung eines lückenlosen Datenmodells zur Weitergabe von Recycling-Informationen zwischen allen Beteiligten in der Wertschöpfungskette. Dies gewährleistet, dass wichtige Daten über Materialzusammensetzung und Recyclingfähigkeit erhalten bleiben.

Metallfokussierte Kreisläufe

Etablierung geschlossener Kreisläufe mit besonderem Fokus auf wertvolle Metalle aus Elektrofahrzeugen (wie Lithium, Kobalt, Nickel), um Ressourcen effizient zurückzugewinnen und die Abhängigkeit von Primärrohstoffen zu reduzieren.

Forschungsmethoden & Vorgehen

Systematische Anwendung der R9-Strategien über den gesamten Lebenszyklus

Das Projekt wendet die neun Kreislaufwirtschaftsstrategien (Rethink, Reduce, Reuse, Repair, Refurbish, Remanufacture, Repurpose, Recycle, Recover) systematisch auf alle Elemente innovativer, zirkulärer Wertschöpfungsketten für Elektrofahrzeuge an. Dies erfolgt in Lösungspartnerschaften mit Unternehmen und verschiedenen Praxisakteuren, um den Wert von Produkten und Materialien zu erhalten.

Kombination von Reverse- und Forward-Engineering-Analysen

Die Forschung verbindet Reverse-Engineering (Analyse bestehender Material- und Produktströme, Demontage und Aufbereitung) mit Forward-Engineering (Entwicklung neuer zirkulärer Prozesse und Produkte). Dabei werden technische Prozessketten im E-Car-Engineering untersucht, bestehende und zukünftige Hemmnisse sowie Erfolgsfaktoren identifiziert und partizipative Innovationsmodelle für KMU entwickelt und validiert.

Integration in ein interdisziplinäres Innovationsökosystem mit regionaler Verankerung

Die wissenschaftlichen Erkenntnisse werden in das übergreifende Ökosystem des Center for Circular Economy (CCE), der Transformationsplattform REVIERa, des Netzwerks Mine ReWIR und der Initiative HumTec integriert. Dies ermöglicht die direkte Verknüpfung von Forschung mit industrieller Praxis und regionalen Stakeholdern, einschließlich der Qualifizierung von Fachkräften und der Klassifikation von Zukunftskompetenzen für den Strukturwandel im Rheinischen Revier.