Prof. Christoph Weber (links) und Dirk Schrödter lächeln in die Kamera und halten gemeinsam einen Förderbescheid in die Kamera. Foto: Kim-Naja Kaufner.© K.-N. Kauf­ner
För­de­rung durchs Land: Prof. Chris­toph Weber (links im Bild) nimmt den För­der­be­scheid für sein For­schungs­vor­ha­ben von Di­gi­ta­li­sie­rungs­mi­nis­ter Dirk Schröd­ter ent­ge­gen.

Start-up der FH Kiel möch­te in­tel­li­gen­tes La­de­ma­nage­ment für Bat­te­ri­en ent­wi­ckeln

von Frau­ke Schä­fer

Ein Start-up der Fach­hoch­schu­le (FH) Kiel möch­te die Nut­zungs­dau­er von Li­thi­um-Ionen-Bat­te­ri­en mit einem in­tel­li­gen­ten La­de­ma­nage­ment ver­län­gern. Das Land Schles­wig-Hol­stein un­ter­stützt das KI-Pro­jekt „Life-Saver-Al­go­rith­mus für Li­thi­um-Ionen-Bat­te­ri­en“ mit rund 200.000 Euro. Di­gi­ta­li­sie­rungs­mi­nis­ter Dirk Schröd­ter hat heute (11. No­vem­ber 2022) einen ent­spre­chen­den För­der­be­scheid über­ge­ben.

Auf Deutsch­lands Stra­ßen rol­len immer mehr Elek­tro­au­tos. Im ers­ten Halb­jahr 2022 ent­fie­len 13,5 Pro­zent der Neu­zu­las­sun­gen auf PKW mit Bat­te­rie­an­trieb, das sind fast 170.000. Ihre Zahl wird aller Vor­aus­sicht nach wei­ter stei­gen und damit der Be­darf nach leis­tungs­fä­hi­gen und in­tel­li­gen­ten Bat­te­rie­sys­te­men. Mit ihnen be­fasst sich Prof. Dr.-Ing. Chris­toph Weber von der FH Kiel. Mit sei­nem Start-up Heim­da­ly­tics möch­te er die Nut­zungs­dau­er von Li­thi­um-Ionen-Bat­te­ri­en er­hö­hen, indem er deren Auf­la­dung in­tel­li­gen­ter steu­ert. Eine schnel­le Auf­la­dung stresst die Bat­te­ri­en, weil große La­de­strö­me hohe Tem­pe­ra­tu­ren er­zeu­gen. Und genau die gilt zu mi­ni­mie­ren, er­klärt Weber: „Wir wol­len mit ma­schi­nel­len Lern­ver­fah­ren die un­mit­tel­ba­re Tem­pe­ra­tur­ent­wick­lung auf­grund von hohen Strö­men pro­gnos­ti­zie­ren, damit kön­nen wir z. B. recht­zei­tig die Strö­me nur ge­ring­fü­gig be­gren­zen. Am Ende soll ein Al­go­rith­mus ste­hen, der trotz­dem hohe La­de­strö­me im idea­len Tem­pe­ra­tur­be­reich der Bat­te­rie er­mög­licht. Ich gehe davon aus, dass durch einen sol­chen Al­go­rith­mus die Le­bens­dau­er von Bat­te­rie­sys­te­men um zehn bis 20 Pro­zent ver­län­gert wer­den kann.“

Das Land Schles­wig-Hol­stein för­dert das Pro­jekt „Life-Saver-Al­go­rith­mus für Li­thi­um-Ionen-Bat­te­ri­en“ mit rund 200.000 Euro. Di­gi­ta­li­sie­rungs­mi­nis­ter Dirk Schröd­ter über­reich­te den För­der­be­scheid an der FH Kiel und wür­dig­te das Vor­ha­ben: „Die De­kar­bo­ni­sie­rung un­se­rer Wirt­schaft wird nur mög­lich, wenn uns bei den Spei­cher­tech­no­lo­gi­en ein gro­ßer Sprung ge­lingt.“

Dies ist Weber und sei­nen Mit­strei­tern im Be­reich des so­ge­nann­ten Re­fur­bish­ment be­reits ge­glückt. Im Rah­men sei­nes Start-ups Heim­da­ly­tics hat Weber ein Dia­gno­se­sys­tem für die Qua­li­tät ge­brauch­ter Bat­te­rie­mo­du­le ent­wi­ckelt. Ver­brauchs­bat­te­ri­en von Elek­tro­au­tos be­stehen ge­wöhn­lich aus rund acht Bat­te­rie­mo­du­len. Ist eines von ihnen de­fekt, wird in der Regel die ge­sam­te Bat­te­rie er­setzt. Mit sei­ner Me­tho­de sei dies nicht mehr nötig, er­klärt Weber. „Wir kön­nen in­ner­halb des Bat­te­rie­mo­duls jeden ein­zel­nen Zell­ver­bund ana­ly­sie­ren. Damit ist es mög­lich, ge­brauch­te Mo­du­le mit­ein­an­der zu ver­glei­chen und ein de­fek­tes Modul durch ein ad­äqua­tes ge­brauch­tes Modul zu er­set­zen.“

„Dank KI und mit Hilfe der ge­won­ne­nen Daten kön­nen wich­ti­ge Aus­sa­gen zur Le­bens­er­war­tung von Bat­te­ri­en ge­trof­fen wer­den, die hel­fen, Tech­no­lo­gi­en in die­sem Be­reich zu ver­bes­sern“, er­gänzt Schröd­ter. „Durch die ver­stärk­te E-Mo­bi­li­tät spricht das be­reits jetzt einen rie­si­gen Markt an. Es ist gro­ß­ar­tig, dass durch die­ses Kie­ler Pro­jekt Bat­te­ri­en bei­spiels­wei­se von E-Autos nicht nach ei­ni­gen Jah­ren ent­sorgt, son­dern auf­be­rei­tet wer­den kön­nen. Das ist nach­hal­tig und schont die Res­sour­cen. Hier zeigt sich ein­drucks­voll, wie viel­sei­tig KI ist und wie sinn­voll sie ein­ge­setzt wer­den kann. Dies leis­tet einen gro­ßen Bei­trag, Schles­wig-Hol­stein zum ers­ten kli­ma­neu­tra­len In­dus­trie­land zu ma­chen und welt­wei­ter Ex­por­teur von Spit­zen­tech­no­lo­gi­en zu sein.“

Tat­säch­lich hat das Ver­fah­ren be­reits in­ter­na­tio­nal In­ter­es­se ge­weckt, in die­sem Som­mer sind in­di­sche In­ves­to­ren bei Heim­da­ly­tics ein­ge­stie­gen. We­bers Dia­gno­se­sys­tem hat sich im Labor be­währt. Nun wird es seit drei Mo­na­ten beim Ko­ope­ra­ti­ons­part­ner Re­nault Lü­de­mann und Sens ge­tes­tet und dort im kom­men­den Jahr zum Ein­satz kom­men.

Wei­te­re In­for­ma­tio­nen zum Un­ter­neh­men
Die Heim­da­ly­tics GmbH ist ein Start-up der FH Kiel und hat sich zum Ziel ge­setzt, KI-Sys­te­me mit selbst­ent­wi­ckel­ter, hoch­ge­nau­er Mess­tech­nik zu ver­bin­den und damit in­tel­li­gen­te Lö­sun­gen zur Zu­stands­pro­gno­se von Bat­te­rie­sys­te­men zu schaf­fen. Der Aus­grün­dung vor­aus­ge­gan­gen waren eine Reihe von För­de­run­gen an der FH Kiel durch das Land Schles­wig-Hol­stein sowie der Ge­sell­schaft für En­er­gie & Kli­ma­schutz Schles­wig-Hol­stein (EKSH). Durch diese konn­te sich Prof. Weber mit der Zu­stands­pro­gno­se von Li­thi­um-Ionen-Bat­te­ri­en, in­tel­li­gen­ten Bat­te­rie­ma­nage­ment­sys­te­men und der An­wen­dung von KI-ba­sie­ren Mo­del­len be­schäf­tig­ten.

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