der motor – Forum für Motoren- und Antriebstechnik – Ausgabe 3/25

Die EU prüft das Verbrenner-Aus ab 2035. Pünktlich zur IAA Mobility in München wurde es wieder laut. Technologieoffenheit wurde wieder thematisiert. Doch ist das eine längst überfällige Kehrtwende oder eher reine Symbolpolitik, die an der wahren Entwicklung vorbeigeht. Das Spektrum der Meinungen bleibt aus Sichtweise der jeweiligen Interessenten sehr breit. Durch unsere redaktionellen Recherchen sehen wir in unserer täglichen Arbeit die Bemühungen von Unternehmen und Wissenschaft, eine sinnvolle Lösung zu finden. Wir sprechen mit Experten der Motoren- und Antriebstechnik und stellen immer wieder fest, dass Politik keine Technologien vorschreiben oder verbieten sollte. Wichtig ist ein fairer Vergleich von CO2-Emissionen, nutzenrelevanter Machbarkeit in der Anwendung und realistischen Marktgegebenheiten. Der Antrieb der Zukunft ist divers und wird batterieelektrisch und verbrennungsmotorisch sein – je nach Anwendung und Nutzen. Lassen wir die Unternehmen selbst entscheiden. Vorhandene Potentiale nicht zu nutzen oder zu verbieten, ist töricht. Antriebsarten, gleich welcher Form, müssen weiterentwickelt werden. Denk- und Handlungsverbote hemmen Innovationen. So berichten wir weiterhin darüber, dass es nicht nur die eine Lösung gibt, viele Unternehmen und Wissenschaftler entwickeln und forschen an unterschiedlichen Lösungen. Das ist auch gut so. In diesem Sinne ist Technologieoffenheit der Motor für die Zukunft.

E-Auto-RecyclingE-AUTO-RECYCLINGWiederverwertung beimProduktdesign gleichmitdenkenReparieren (repair), überholen (refurbish), wiederaufbereiten (remanufacture) undrecyclen sind Kernprinzipien der Kreislaufwirtschaft. Für einen schonenden Umgangmit Ressourcen sollten möglichst viele Rohstoffe und Bauteile in Produktenweiter- oder wiederverwendet werden. In der Praxis scheitert das oft daran, dassdie Verfahren aufwändig und entsprechend teuer sind.Demontage-Demonstrator des Fraunhofer IWU für die Wiedergewinnungvon Komponenten aus Elektrofahrzeugen.Wie es besser geht, zeigt das IndustriekonsortiumZIRKEL am Beispiel von Elektromotoren und Hochvoltspeichernin Automobilen. Dazu gehören ein Produktdesign,in dem eine spätere Zerlegung bereitsmitgedacht wird, und mit automatisierten, effizientenDemontageprozessen zur Rückgewinnung wertvollerRohstoffe.Elektromotoren sind zentrale Komponenten derElektromobilität. Ihr Innenleben besteht zu einemhohen Anteil aus gefragten Metallen wie Kupfer undAluminium und Seltenen Erden wie Neodym. DerenRückgewinnung wird angesichts wachsender Ressourcenknappheitund geopolitischer Abhängigkeitenimmer essenzieller. Das vom Bund geförderteProjekt ZIRKEL entwickelte in den vergangenendreieinhalb Jahren praxisnahe Lösungen für eineautomatisierte Demontage und eine stoffliche Verwertunghochintegrierter Komponenten aus batterieelektrischenFahrzeugen.Ziel des Vorhabens war es, Demontage- und Remanufacturingprozessetechnologisch so weiterzuentwickeln,dass selbst komplex aufgebaute Batteriespeichersystemeund Elektromotoren weitgehendautomatisiert und damit wirtschaftlich rückgebautwerden können. Während ein Teil des Konsortiumssich dabei auf Hochvoltbatteriespeichersystemekonzentrierte, stand für das Fraunhofer Institut fürWerkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) derElektromotor und seine stoffliche Wiederverwertungim Fokus. Dort wurde ein adaptiver, robotergestützterDemonstrator für das automatisierte Lösen vonSchraubverbindungen verwendet. Statt eines klassischenIndustrieroboters kommt ein Portalroboterzum Einsatz. Mithilfe maschineller Bildverarbeitungund KI-Algorithmen gelingt es dem System, Positionund Zustand von Schraubverbindungen zu erkennenund gezielt zu lösen, was auch bei starkverschmutzten oder abgenutzten Komponentenfunktioniert.Den Ausgangspunkt bildete ein mehrstufiger Demontageworkshopam Fraunhofer IWU, bei demHinterachs- und Vorderachsmotoren aus dem Volkswagen-Konzerndemontiert, analysiert und die Prozessschrittedokumentiert wurden. Dabei entstandeine detaillierte Demontageanleitung, die als Grundlagefür die Definition automatisierter Prozesse diente.Die gewonnenen Erkenntnisse flossen direkt inkonkrete Designempfehlungen für kreislaufgerechteKonstruktionen ein – etwa zur Vereinheitlichung vonSchraubverbindungen oder zur verbesserten Zugänglichkeitvon Verbindungselementen im Demontagefall.Besonderes Augenmerk galt den im Rotor eingebautenNeodym-Magneten, die mit dem Element Neodymeinen der wertvollsten Rohstoffe für die Elektromobilitätenthalten. Im Projekt wurden verschiedeneRemanufacturing-Verfahren erprobt, etwa die mechanischeEntnahme nach vorheriger Trennung desSchon gewusst?Die Gesamtmenge an Kupfer, die in einemtypischen Elektrofahrzeug mit Batterie verwendetwird, beträgt rund 83 kg – etwa dasVierfache der Menge, die in einem herkömmlichenVerbrennungsmotor verwendet wird.Blechpakets oder der gezielte Ausbau mittels hydraulischerPressen. Das Ergebnis ist eine praxistauglicheMethodik zur möglichst beschädigungsfreien Rückgewinnungund Wiederverwendung der Magnete.Zu den ZIRKEL-Partnern zählen unter anderem dieVolkswagen AG, die Liebherr-Verzahntechnik GmbHAutomationssysteme, das Fraunhofer Institut und federführenddie TU Braunschweig.6 dermotor.de | Ausgabe 3/2025 7