Lösung zur Batteriekühlung revolutioniert Elektrifizierung im Schwerlastbereich
Die Elektrifizierung von Schwerlastanwendungen wie in Bauwesen, Landwirtschaft, bei Bergbauausrüstungen und im Schiffbau ist ein entscheidender Schritt in Richtung einer saubereren Zukunft. Die breite Einführung von Elektrofahrzeugen in diesen Sektoren wurde jedoch durch Bedenken hinsichtlich der Sicherheit, Leistung und Langlebigkeit von Lithium-Ionen-Batterien behindert.
Innovative Kühllösung unterstützt den Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien in Schwerlastanwendungen
Das französische Unternehmen WATTALPS hat sich diesen Herausforderungen gestellt und eine innovative Kühltechnologie für große Batteriepakete entworfen. „Die bahnbrechende Lösung von WATTALPS besteht darin, die Batteriezellen in eine dielektrische Flüssigkeit einzutauchen, was zahlreiche betriebliche Vorteile bietet und die Grenzen herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien und anderer Kühltechnologien überschreitet“, erklärt Matthieu Desbois-Renaudin, Gründer und Präsident von WATTALPS. Diese elektrisch nicht leitende Flüssigkeit trägt dazu bei, die von den Batterien während des Betriebs erzeugte Wärme abzuführen, optimale Temperaturen aufrechtzuerhalten und die Gesamtleistung der Batterien zu steigern. „Es sind umfangreiche Forschungs- und Validierungsarbeiten erforderlich, um sicherzustellen, dass diese Kühltechnologie für mobile Schwerlastanwendungen geeignet ist“, fügt Desbois-Renaudin hinzu. Als Koordinator des EU-finanzierten Projekts WATTELSE hat Desbois-Renaudin die Fortschritte von WATTALPS bei der Weiterentwicklung der Technologie von einem Prototyp (Technologie-Reifegrad 6) zu einem vollständig validierten und serienreifen Produkt (Technologie-Reifegrad 8) beaufsichtigt. Dazu mussten die wartungsfreie Lebensdauer des Batteriepakets, die Einhaltung strenger Industrienormen und die Skalierbarkeit des Herstellungsprozesses nachgewiesen werden.
Umfassende Tests und Validierung
Nach strengen Tests hat WATTALPS erfolgreich bewiesen, dass seine Technologie zur Eintauchkühlung 8 Jahre lang in anspruchsvollen Anwendungen ohne jegliche Wartung eingesetzt werden kann. Das Unternehmen hat einen umfassenden Validierungsplan umgesetzt, um die Kompatibilität mit Straßenfahrzeugen, Baumaschinen, Landmaschinen, Bergbauausrüstungen und dem Schiffbau zu bewerten. Tests für Vibrationen, Stöße, Aufprallszenarien, Quetschfestigkeit und Brandsicherheit haben verdeutlicht, dass die Technologie von WATTALPS Funktionalität und Sicherheit über die Erwartungen hinaus gewährleistet. „Das modulare Lithium-Ionen-Batteriesystem von WATTALPS ist eine Weltneuheit im Bereich der Eintauchkühlung. Die erfolgreiche Zertifizierung der Produktsicherheit bestätigt die Einhaltung der sehr anspruchsvollen Normen IEC 62619 und ISO 26262, die für die Bewertung der Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien von entscheidender Bedeutung sind“, so Desbois-Renaudin. Neben der Validierung der Sicherheit und Leistung der Technologie hat WATTALPS sein Fertigungsverfahren optimiert, um hohe Produktionsraten und Qualität zu gewährleisten. Außerdem hat das Unternehmen nachgewiesen, dass seine Technologie am Ende ihres Lebenszyklus problemlos für weniger anspruchsvolle Anwendungen weitergenutzt werden kann, z. B. als großes Ladegerät für die Stromversorgung auf Baustellen.
Umweltvorteile
„Der Einsatz der modularen Lithium-Ionen-Batteriesysteme von WATTALPS birgt das Potenzial, dieselbetriebene Maschinen durch elektrische Äquivalente zu ersetzen, woraus erhebliche Vorteile für die Umwelt entstehen“, betont Desbois-Renaudin. Dazu zählen Einsparungen von 170 000 Tonnen CO2-Äquivalent (entspricht 50 000 Autos) und 60 Tonnen Seltenerdmetalle durch die Wiederverwendung von Batterien für ein zweites Leben (entspricht 2 000 Batterien des Renault Zoe). Zudem könnten sie dazu beitragen, die NOx-Emissionen um 1 000 Tonnen und die Feinstaubemissionen um 35 Tonnen zu verringern (dies entspricht 100 000 bis 200 000 Autos). Laut Desbois-Renaudin könnten elektrische Maschinen auch die Lärmbelästigung auf Baustellen erheblich verringern und so schätzungsweise 200 000 Jahre lang zu einer Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens von Arbeitskräften und Anwohnerschaft beitragen. WATTALPS betreibt eine Industrieanlage mit der Kapazität, Batterien mit einer kombinierten Energiespeicherkapazität von bis zu 50 MWh pro Jahr herzustellen. Das entspricht der jährlichen Produktion von 2 000 Batterien für einen elektrischen 2,5-Tonnen-Minibagger. Das Unternehmen strebt an, innerhalb von 5 Jahren einen Umsatz von 66 Mio. EUR zu erzielen. Um die hohe Nachfrage der Kundschaft zu befriedigen und das Wachstum voranzutreiben, wird WATTALPS bald eine Finanzierungsrunde abschließen.
Schlüsselbegriffe
WATTELSE, WATTALPS, Lithium-Ionen-Batterie, Bauwesen, Kühltechnik, Schwerlastanwendungen, Eintauchkühlung
