Nachhaltige und zirkuläre Nutzung von elektrischen Achsantrieben Schaeffler leitet Forschungsprojekt «ReDriveS»

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DMB Technics AG

Schaeffler koordiniert das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) geförderte Leuchtturmprojekt «ReDriveS» gemeinsam mit 25 Partnern aus Industrie, Mittelstand und Wissenschaft. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines industriellen, automatisierten und skalierbaren Verwertungskonzepts für elektrische Achsantriebssysteme – von der zerstörungsfreien Demontage über innovative Recyclingverfahren bis hin zur digitalen Datennutzung.

Damit schafft «ReDriveS» nicht nur einen technologischen Vorsprung zur Einhaltung gesetzlicher Recyclingvorgaben, sondern sichert in Zukunft den günstigen Zugang zu hochwertigen Rohstoffen wie seltenen Erden. «ReDriveS» hat ein Projektvolumen von mehr als 25 Mio. € bei über 16 Mio. € Gesamtförderung. Das Projekt läuft über 36 Monate und leistet einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Transformation der Mobilitäts- und Automobilindustrie.

Prof. Dr. Tim Hosenfeldt, Leiter Zentrale Technologien, Schaeffler AG, sagt: «Mit ‹ReDriveS› starten wir als Konsortialführer gemeinsam mit dem BMWE und starken Partnern ein Schlüsselprojekt für die Kreislaufwirtschaft in der Elektromobilität. Unser Ziel ist es, elektrische Achsantriebe über digitale Zwillinge, automatisierte Demontage und hochwertiges Recycling deutlich ressourceneffizienter zu gestalten – und damit Rohstoffe sowie Lieferketten zu sichern, CO₂ zu senken und insgesamt den Standort Deutschland zu stärken.»

Nachhaltig Werte bewahren

Mit der robotergeführten zerstörungsfreien Demontage von elektrischen Achsantrieben will Schaeffler herstellerübergreifend einen ökologisch und ökonomisch sinnvollen Weg für einen zirkulären Materialfluss wertvoller Materialien bahnen – etwas, das heute bei Achsantrieben noch nicht stattfindet. Eine besondere Rolle spielen dabei seltene Erden in den Magneten sowie Kupfer, Aluminium, Stahl und elektronische Bauelemente. Dabei wird das skalierbare Demontagekonzept sowohl eine Reparatur des Achsantriebs, die Wiederverwendung von Teilkomponenten, oder deren Recycling unterstützen. Eine Bewertungsmatrix verarbeitet Informationen über den Zustand und die Geometrie der jeweiligen elektrischen Achsantriebe, und wird daraus ökonomische Demontageszenarien für den Demontageroboter ableiten können. Dafür entwickelt Schaeffler als zweite Hauptaufgabe neben der Projektsteuerung einen Demonstrator, verknüpft mit einem digitalen Zwilling, der Daten über den gesamten Lebenszyklus eines elektrischen Achsantriebs sammelt und verarbeitet. Je nach Lebensdauerzustand der Achsantriebskomponente kann der elektrische Achsantrieb lediglich in seine Haupteinheiten (typisch: Motor, Inverter, Getriebe) oder bis auf die Komponentenebene zerlegt werden (für das Recycling). Der im Projekt entstehende generische digitale Zwilling kann herstellerübergreifend genutzt werden. Im Hinblick auf die weitere Marktentwicklung bei elektrischen Achsantrieben als Eckpfeiler einer nachhaltigen Mobilität wird «ReDriveS» auch neue datenbasierte Geschäftsmodelle für Achsantriebe erarbeiten. Auch hierfür ist der digitale Zwilling eine wichtige Voraussetzung.

Als nationales Leuchtturmprojekt adressiert «ReDriveS» gleich drei Leitthemen der Mobilitätswende: Systemfähigkeit, Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Im Fokus stehen dabei die Entwicklung automatisierter, robotergeführter Demontagesysteme für elektrische Achsantriebe, Recyclingprozesse für Seltene-Erden-Magnete (NdFeB) und andere strategische Materialien, sowie der Aufbau eines digitalen Ökosystems mit digitalen Zwillingen für herstellerübergreifende Datennutzung.

Das Projekt trägt massgeblich zur Resilienz der Wertschöpfungskette in der Elektromobilität bei und leistet einen wichtigen Beitrag zur Erfüllung künftiger Recyclingquoten und zu einer Reduktion des zukünftigen CO₂-Fussabdrucks von Elektrofahrzeugen in Deutschland und Europa.

Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft für die Automobilindustrie

Mit seiner Kombination aus Automatisierung, Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft steht «ReDriveS» exemplarisch für die Transformation der deutschen Automobilindustrie hin zu nachhaltigen, datengetriebenen und ressourceneffizienten Produktionssystemen. Die Ergebnisse des Projekts sollen nach Abschluss in industrielle Anwendungen überführt und als Branchenlösung für OEMs, Zulieferer und Recycler nutzbar gemacht werden.

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