Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA)

 

Institutsvorstellung

Das ISEA ist seit mehr als 45 Jahren in den Bereichen Leistungselektronik, elektrische Antriebe, Batteriespeichersysteme und Energiesystemanalyse tätig. Die Forschungsarbeiten dienen der Entwicklung von innovativen und energieeffizienten Lösungen im Rahmen der Energie- und Verkehrswende. Neben akademischen Veröffentlichungen, engagiert sich das ISEA in aktuellen gesellschaftlichen und politischen Diskussionen und schafft Transparenz durch zielgerichtete Öffentlichkeitsarbeit und Politikberatung. ​

 

“Wir leben nicht nur in Bezug auf die Verbrennung von fossilen Energieträgern über unsere Verhältnisse, sondern verbrauchen auch andere Ressourcen weit über ein nachhaltiges Maß hinaus. Die Circular Economy ist notwendig, um für die nachfolgenden Generationen ein in jeder Sicht nachhaltiges Wirtschaftssystem aufzubauen.”

Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

  Batteriepacks bestehen aus einer Vielzahl an einzelnen Batteriezellen. Für die Zustandsbewertung und Weiterverwendung des gesamten Packs muss dabei der Zustand von jeder einzelnen Zelle erfasst werden. Urheberrecht: © ISEA Bestimmung des Alterungszustands eines Batteriepacks aus der Elektromobilität

Die Themen der Circular Economy spielen in der Energie- und Verkehrswende eine bedeutende Rolle. Das ISEA deckt sowohl im Bereich der Leistungselektronik als auch bei Batterien einen Großteil der Wertschöpfungskette ab. Es fokussiert sich einerseits auf die Minimierung des Materialeinsatzes z.B. durch Mehrfachnutzung von mobilen und stationären Speichern oder durch den Ersatz von schweren Transformatoren aus Eisen und Kupfer durch halbleiterbasierte Transformatoren, und andererseits auf die Zustandsbewertung der Komponenten bezüglich Alterung und verbleibender Lebensdauer während des Betriebs. Diese Informationen dienen der Entscheidungsfindung zwischen Weiterverwendung, Wiederaufbereitung und Recycling der Komponenten. Basierend auf den Analysen werden Handlungsempfehlungen für die Materialzusammensetzung und das Systemdesign erarbeitet, die zu einer geschlossenen Kreislaufwirtschaft beitragen. Diese Kompetenzen werden zukünftig im interdisziplinärem Center for Ageing, Reliability and Lifetime Prediction of Electrochemical and Power Electronic Systems (CARL) zusammengeführt, das zusammen mit anderen Instituten eröffnet wird.

 

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  Das Ende der Lebensdauer einer Batterie wird typischerweise bei Erreichung einer Restkapazität von 70-80% der installierten Kapazität definiert. Ist die Batterie für ihr ursprüngliche Anwendung (First Life) nicht mehr geeignet, kommt eine Weiterverwendun Urheberrecht: © ISEA Schematischer Lebenszyklus einer Batterie
 

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Dirk Uwe Sauer

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