Berechenbare Batterien: Ingenieure von NOVUM verlängern Lebenszyklen von Akkus

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Das Auto springt nur schleppend an, der Laptop fährt nicht mehr hoch. Wer kennt es nicht: Altersschwache Batterien können uns das Leben schwer machen. Doch in Batterien und Akkus steckt oft mehr als man denkt. Das Dresdner Unternehmen NOVUM engineering hat ein neuartiges Verfahren entwickelt, das Batterien mithilfe von KI überprüft, um sie effizienter und länger zu verwenden. Das spart viel Zeit, Geld und Emissionen. Für seine Entwicklung gewann das Unternehmen dieses Jahr den Staatspreis für Innovation.

Batterien sind für viele eine Blackbox. Denn bislang wird ihr Ladezustand nur geschätzt. Niemand weiß genau, wie lange sie noch halten oder wann sie kaputt gehen. Dadurch werden Batterien häufig ineffizient genutzt. Laut dem Bundesumweltamt benötigen Batterien bis zu 500-mal mehr Energie in der Herstellung, als sie später zur Verfügung stellen. Werden sie falsch genutzt oder unterliegen starken Temperaturschwankungen, wird die Leistung zusätzlich beeinträchtig. Unter den richtigen Bedingungen können sie jedoch deutlich länger verwendet und für einen zweiten oder sogar dritten Lebenszyklus recycelt werden. Das ist nicht nur für Privatverbraucher, sondern auch für Industrien hochrelevant. Effiziente Batterien sind zum beispielsweise in der E-Mobilität ein zentrales Thema. Ziel ist es hier, die teuren, mit viel Energieaufwand produzierten Batterien möglichst lange zu nutzen.

Doch wie lang halten Akkus tatsächlich? Wie groß ist ihre Kapazität wirklich? Und viel Energie ist am Ende eines Lebenszyklus noch enthalten? Diese Fragen können die Ingenieure von NOVUM engineering jetzt mit ihrem innovativen Verfahren exakt und in Sekundenschnelle bestimmen. Sie haben einen bisher weltweit einzigartigen Prozess entwickelt, um verlässliche Angaben über den Zustand, die Kapazität und die Lebensdauer von Batterien zu treffen. Und das für alle Batterie-Arten und Batteriespeicher jeder Größe, von kleineren Lithiumbatterien über LFP-Akkus, die in Autos, Wohnmobilen oder Motorbooten verbaut sind, bis hin zu Großspeichern in Industrieunternehmen.

Bei dem smarten Monitoring werden die Batterien mithilfe einer patentierten Technologie und KI-basierten Verfahren komplett durchleuchtet und überwacht. Um den Zustand etwa industriell genutzter Akkus zu testen, braucht die KI gerade einmal 90 Sekunden. Die dabei gesammelten Daten werden in der NOVUM-Cloud hochgeladen und mithilfe neuronaler Netzwerke analysiert. So kann der Ladezustand erstmals genau bestimmt werden. Das Monitoring geschieht je nach Bedarf vor Ort oder aus der Ferne per Datentransfers. So kann zum Beispiel ein Flottenmanagement seine Fahrzeugbatterien bequem über ein mobiles Servicetool prüfen lassen.

Mit der präzisen Einschätzung der Batterien, der sogenannten Predictive Maintenance, können Betriebe ihr Nutzungsverhalten anpassen und den idealen Einsatz der Batterie ableiten. So lassen sich jede Menge Energie, Emissionen und Kosten einsparen. Großspeicher können wirtschaftlicher betrieben und Schnelladeverfahren von Elektrokleingeräten optimiert werden. Gebrauchte Batterien bekommen dank der Diagnose einen zweiten oder sogar dritten Lebenszyklus. Das kann bis zu 90 Prozent der Recyclingkosten einsparen.

Batteriespeicher und deren Optimierung sind essenziell für die Energiewende – und NOVUM engineering hat einen Weg gefunden, Batterien berechenbarer und langlebiger zu machen. Für sein innovatives Verfahren wurde das Unternehmen bereits mehrfach ausgezeichnet, unter anderem als High-Tech-Startup Europe 2017 sowie jüngst mit dem ersten Platz beim Sächsischen Innovationspreis 2023.