Die agile Kreislaufführung der Batterie

Der zunehmende Einsatz von Batterien durch die Elektromobilität ist nur ökologisch und wirtschaftlich nachhaltig, wenn die Batterien am Ende ihres Lebenszyklus nicht entsorgt, sondern wieder in den Wertschöpfungskreislauf integriert werden. Um von den Skaleneffekten zu profitieren, wäre die Integration der wiederverwendeten Batterien (oder ihrer Komponenten) in das lineare Produktionssystem vorteilhaft. Daraus ergeben sich neue, komplexe Herausforderungen an die Produktionsplanung und -steuerung, die mit ereignisdiskreter Materialflusssimulation bewältigt werden können. Um dieses etablierte Werkzeug für seine Anwendung in einer Fabrik optimal zu nutzen, die sowohl klassische, lineare Produktion als auch zirkuläre Prozesse umfasst (Kreislauffabrik), ist ein neuer Modellierungsansatz entwickelt worden. Er basiert auf modularen ReX-Stationen, prozessspezifischen sowie zustandsabhängigen Materialflüssen. In der Materialflusssimulation werden neben den Fertigungsstationen auch Stationen für die Wiederverwertung, das Remanufacturing von Batteriemodulen und das Recycling von Batteriezellen integriert. Mit dem so erstellten Simulationsmodell können verschiedene Szenarien analysiert und Planungs- und Steuerungsalternativen bewertet werden. Die Ergebnisse geben Aufschluss über den Materialfluss, die Systemauslastung, die Ausbeute der Recyclingprozesse und die wirtschaftlichen Potenziale der verschiedenen ReX-Strategien (ReUse, Remanufacturing, Recycling) in einer zirkulären Batterieproduktion, -demontage und -recyclinganlage.