Digitale Batteriepässe kommen in die EU

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Ab Februar 2027 benötigen alle neuen Traktionsbatterien, Zweiradbatterien und Industriebatterien mit einer Kapazität von über 2 kWh, die in der EU vermarktet werden, einen digitalen Batteriepass. Ziel ist es, Transparenz und Nachhaltigkeit in der Batterie-Wertschöpfungskette sicherzustellen, Umweltauswirkungen zu reduzieren und die Zweitverwendung von Batterien zu fördern. Das Battery Pass Consortium entwickelt unter Beteiligung des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK inhaltliche und technische Rahmenbedingungen und Empfehlungen zur Umsetzung des Passes. Für die Konzeption und Umsetzung der technischen Standards sind Forscher des Fraunhofer IPK verantwortlich. Vom 22. bis 26. April 2024 stellen sie auf der Hannover Messe (Halle 2, Stand B24) einen Entwurf eines technischen Referenzstandards vor, der die Umsetzung von Batteriepässen – und allen Arten von digitalen Produktpässen – ermöglichen soll skalierbar und interoperabel.

Batterien sind der Schlüssel für den Übergang zu einer klimafreundlichen Mobilität und der flächendeckenden Nutzung erneuerbarer Energien. Als entscheidende Bestandteile von Elektrofahrzeugen müssen sie nachhaltig produziert und genutzt sowie problemlos wieder in den Stoffkreislauf integriert werden können. Dabei ist es wichtig, den Lebenszyklus des gesamten Batteriesystems so weit wie möglich zu verlängern und die Rohstoffe, Materialien und Komponenten nach ihrer ersten Nutzung zu recyceln. Darüber hinaus müssen transparente Lieferketten aufgebaut werden, die von den Rohstoffen bis zur Montage der Batterien reichen. Künftig müssen Hersteller alle Emissionen dokumentieren, die bei der Herstellung, Nutzung und Entsorgung ihrer Produkte entstehen. Um diese Ambitionen zu unterstützen, wird das neue EU-Batteriegesetz ab Februar 2027 einen digitalen Pass für alle Traktionsbatterien, Zweiradbatterien und Industriebatterien mit einer Kapazität von über 2 kWh fordern. Dies betrifft auch LMT (Light Transportmittel). Batterien, die in Elektrofahrrädern und Elektrorollern eingebaut sind.

Transparenz rund um die Elektroautobatterie

Der Zweck des Batteriepasses besteht darin, die lückenlose Dokumentation der Lebensdauer einer Batterie zu unterstützen, von der Rohstoffgewinnung und -produktion bis hin zur Nutzung, Wiederverwendung und dem Recycling. Es erfasst die Herkunft einer Batterie und protokolliert die jeweiligen Nutzungen. Dazu werden Daten dokumentiert, die die Nachhaltigkeit und Verantwortung der Lieferkette umfassend beschreiben, wie zum Beispiel Daten zum CO2-Fußabdruck, den Arbeitsbedingungen bei der Rohstoffgewinnung, Batteriematerialien und -komponenten, enthaltenen Gefahrstoffen, Ressourceneffizienz, Leistung und Service Lebensdauer, Batteriestatus und andere Daten, einschließlich Informationen zur Recyclingfähigkeit und Reparatur sowie zur Umsetzung dieser Schritte. Die im Batteriepass enthaltenen Demontagehinweise helfen dabei, die Zweitverwendung möglichst vieler Komponenten der Batterie zu ermöglichen.

„Mit dem Batteriepass werden alle sozial, ökologisch und ökonomisch relevanten Informationen zum Lebenszyklus einer Batterie digital erfasst. Durch die Bereitstellung verifizierter und überprüfbarer Informationen kann es Transparenz schaffen, Second-Life-Nutzungen unterstützen oder die Verarbeitung durch Recyclinganbieter optimieren. Dies unterstützt die Entwicklung nachhaltiger Geschäftsmodelle entlang der Batterie-Wertschöpfungskette unter Einhaltung relevanter Nachhaltigkeits- und ethischer Kriterien. Ziel ist es, Kinderarbeit und Umweltverschmutzung in den Produktionsländern der Rohstoffe zu reduzieren und beispielsweise den Export von Altbatterien zu verfolgen“, sagt Prof. Thomas Knothe, Wissenschaftler am Fraunhofer IPK, das an dem Projekt beteiligt ist Es handelt sich um ein Konsortium (siehe Kasten), das die für die Industrie relevanten technischen Standards erarbeitet und in europäische Standards überführt. Damit Batteriehersteller und -importeure im Jahr 2027 den Batteriepass vorlegen können, müssen bis Ende 2025 alle notwendigen Vorarbeiten, technischen Spezifikationen und Testsysteme abgeschlossen sein.

Dezentrale Daten

Der Batteriepass hat die Form eines Softwaresystems, bei dem alle Daten in verteilten Datenräumen gespeichert werden und die Verantwortung für die Daten dezentralisiert ist. Bestimmte Funktionen, wie die zentrale Registrierung von Reisepässen und ein sogenanntes Datenportal, das eine aggregierte Ansicht der meisten Batteriepässe bereitstellt, fallen in die Zuständigkeit der Europäischen Kommission. Einige Datenelemente werden den Datensystemen der nationalen Behörden nur zu Zwecken wie Marktkonformitätsprüfungen zur Verfügung gestellt. Für die Verwaltung der restlichen Daten ist der Hersteller verantwortlich. Alle Änderungen an den Batteriedaten müssen im Reisepass aktualisiert werden. Jeder Hersteller muss einen Drittanbieter beauftragen, der im Insolvenzfall eine Datensicherung gewährleistet. Die notwendigen Schnittstellen, Zugriffsrechte und Funktionen müssen im Softwaresystem implementiert werden. Um dies zu gewährleisten, werden im Battery Pass Consortium zahlreiche Fragen bearbeitet: Welche Batteriedaten werden benötigt? Wer sollte sie wie, wann und wo aufbewahren? Wer kann auf die Daten zugreifen und wie? Wie wird der Zugriff auf die Daten gesichert? Wie können Lösungen bestehende, aber auch neue Systeme integrieren? Das Battery Pass Consortium schlägt bestehende sowie noch zu entwickelnde technische Standards vor und veranschaulicht die integrative Anwendung dieser Standards anhand eines Software-Demonstrators. „Eine der Herausforderungen bei der Umsetzung der Spezifikationen in die Praxis ist die Interoperabilität“, erklärt Knothe. Beispielsweise muss das Softwaresystem möglichst viele unterschiedliche Datenträger unterstützen, die Informationen ähnlich einem Barcode oder QR-Code an das Produkt liefern. Das Gleiche gilt für eindeutige Identifikatoren, die wie ID-Nummern sind, die einem Produkt eindeutig zugewiesen werden. Darüber hinaus muss das System in der Lage sein, die Regeln in verschiedenen Ländern abzubilden und mit einer Reihe von Datenverwaltungstechnologien und -plattformen kompatibel zu sein. Auch die Datenanforderungen verschiedener Branchen müssen berücksichtigt werden, da der Batteriepass auch als Grundlage für andere Pässe dienen wird. „Ein solches System ist zu komplex, als dass es von einem einzelnen Unternehmen oder sogar einem Konsortium vorangetrieben werden könnte. Deshalb haben wir schon früh eine große Community an Partnern und Unterstützern in die Projektaktivitäten eingebunden. Das gibt dem System auch den nötigen Schwung, um sich in der Praxis breiter durchzusetzen“, sagt Knothe.

Batteriepass ebnet den Weg für andere Produktpässe

Der Batteriepass ist der erste digitale Produktpass, der auf europäischer Ebene eingeführt wurde. Es soll als Pilot dienen – weitere Pässe für Produkte wie Textilien, Elektronik und Baustoffe sind derzeit in Planung, um den Datenaustausch in Liefer- und Wertschöpfungsketten sowie die Einhaltung von Umwelt- und Sozialstandards sicherzustellen. „Dies gilt zu Recht als wichtiger Pilot für digitale Produktpässe im Allgemeinen, der in Zukunft auf andere Branchen ausgeweitet wird und zunehmend an Bedeutung gewinnt“, sagt der Forscher.

Vom 22. bis 26. April 2024 werden die Forscher des Fraunhofer IPK gemeinsam mit den Projektpartnern auf dem Gemeinschaftsstand des Fraunhofer auf der Hannover Messe (Halle 2, Stand B24) sein und anhand eines Demonstrators das Ökosystem einer Batterie abbilden und Vorstellung eines Wertstromszenarios für die Herstellung und Verwendung von Batterien für Elektroautos. Ein weiterer Demonstrator zeigt, wie die notwendigen Daten im Batteriepass zusammengefasst werden.

Pressemitteilung von Fraunhofer-Institut.