![\"Vier](\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2022\/02\/Bildschirmfoto-2022-02-23-um-12.27.26.png\")
Wiederaufladbare Lithium-Ionen-Akkumulatoren (Li-Ion-Akkus) sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Aufgrund ihrer hohen Energiedichte kommen sie in einer Vielzahl an tragbaren Ger\u00e4ten zum Einsatz, wie beispielsweise Mobiltelefonen, Kameras oder Notebooks, aber auch in Werkzeugen wie Akkuschraubern oder elektrischen Gartenger\u00e4ten. Ihr Vorteil gegen\u00fcber Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid-Akkus ist die geringe Selbstentladung und der fehlende Memory-Effekt: Das hei\u00dft, sie k\u00f6nnen ohne Leistungs- und Kapazit\u00e4tsverlust immer wieder aufgeladen werden. Allerdings reagieren sie empfindlich auf extreme Temperaturen. Optimal f\u00fcr eine lange Haltbarkeit ist der Einsatzbereich zwischen 5\u00b0C und 45\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n
Versch\u00e4rfte Normen f\u00fcr den Akku-Transport<\/h3>\n\n\n\n
Da Li-Ion-Akkus bei \u00dcberhitzung oder Besch\u00e4digung leicht brennbar sind, unterliegen sie dem Gefahrgutrecht, das weltweit die Bef\u00f6rderung gef\u00e4hrlicher Stoffe regelt. Akkugeh\u00e4use werden deshalb mithilfe des UN 38.3 Tests zertifiziert, der unterschiedlichste Transportbedingungen wie Temperaturschwankungen oder H\u00f6henunterschiede simuliert und die Belastbarkeit gegen\u00fcber Druck, Quetschungen, Schwingungen oder Aufprall aus der H\u00f6he \u00fcberpr\u00fcft. Die seit Januar 2020 geltende Versch\u00e4rfung der Normen f\u00fchrte dazu, dass viele g\u00e4ngige Kunststoffgeh\u00e4use die Vorgaben f\u00fcr die mechanischen Eigenschaften nicht mehr erf\u00fcllen und angepasst werden m\u00fcssen. Eine M\u00f6glichkeit hierf\u00fcr ist die Umstellung auf Metall (vorwiegend Aluminium) als vorherrschendes Material, was allerdings in den meisten F\u00e4llen eine Gewichtszunahme sowie h\u00f6here Kosten zur Folge hat.<\/p>\n\n\n\n
![\"Portr\u00e4tfotos](\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2022\/02\/BIOBATTERY_Portraets_Ansmann.png\")
Die Firma Ansmann AG aus Assamstadt geht einen anderen Weg: \u201eUm die gestalterischen M\u00f6glichkeiten zu erhalten, wollen wir unsere Akkugeh\u00e4use aus Kunststoff so modifizieren, dass die neuen Normen erf\u00fcllt werden k\u00f6nnen\u201c, erl\u00e4utert Alfred Bergold, der die Forschungsprojekte in der Abteilung Innovations- und Technologiemanagement betreut. <\/p>\n\n\n\n
Ansmann ist einer der Weltmarktf\u00fchrer im Bereich hochwertiger Ladetechnologien mit einem gro\u00dfen Produktionsstandort in Deutschland und weiteren Niederlassungen in Gro\u00dfbritannien, Frankreich, Schweden, Hongkong und China. Das Unternehmen bietet sowohl Produkte direkt f\u00fcr die Konsumierenden, wie beispielsweise Powerbanks, Ladeger\u00e4te oder Taschenlampen, als auch individuelle Industriel\u00f6sungen f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Ger\u00e4te f\u00fcr Haus und Garten sowie im Bereich der Medizintechnik an. <\/p>\n\n\n\n
\u201eDa wir kein Massenhersteller sind und eher kleinere St\u00fcckzahlen haben, fertigen wir haupts\u00e4chlich Kunststoffgeh\u00e4use mittels Spritzgusstechnik an. Dies erlaubt es uns, flexibel auf ge\u00e4nderte Anforderungen zu reagieren\u201c, beschreibt der Technische Betriebswirt die Vorteile des mittelst\u00e4ndischen Unternehmens.<\/p>\n\n\n\n
Naturfaserverst\u00e4rkter Kunststoff zur Stabilisierung<\/h3>\n\n\n\n
Aktuell wird eine Verbesserung der mechanischen Stabilit\u00e4t von Kunststoffen vorwiegend durch die Einbindung von Carbonfasern erreicht. Um eine nachhaltige Alternative zu diesen fossilbasierten Werkstoffen zu entwickeln, kooperierte Ansmann eng mit dem Fraunhofer-Institut f\u00fcr Betriebsfestigkeit und Systemzuverl\u00e4ssigkeit LBF in Darmstadt. In dem vom Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft (BMEL) \u00fcber die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gef\u00f6rderten Projekt BioBattery wurde die Verwendung von Naturfasern zur Verst\u00e4rkung des Kunststoffs am Beispiel des Leichtbaugeh\u00e4uses f\u00fcr eine Li-Ion-Batterie f\u00fcr E-Bikes erforscht. Nach ersten Untersuchungen fiel die Entscheidung auf Flachs, da dieser im Vergleich zu Hanf, Sisal oder auch Ramie den Temperaturen w\u00e4hrend der Verarbeitung am besten standh\u00e4lt und die Fasergewebe zudem l\u00e4ngerfristig in gleichbleibender Qualit\u00e4t erh\u00e4ltlich sind.<\/p>\n\n\n\n
Unter Leitung der Diplom-Ingenieurin Shilpa Khare wurden die am Fraunhofer LBF bestehenden technischen Prozesse so angepasst und erweitert, dass das Flachsgewebe in einem kontinuierlichen Verfahren mithilfe von Polyolefin-Schmelzklebstoffen impr\u00e4gniert und zu d\u00fcnnen (< 1 mm) Kunststoff-Komposit-Platten verarbeitet werden konnte. Aus diesen sogenannten Organoblechen entstanden dann bei Ansmann Einlegeteile, die in Zusammenarbeit mit der Firma D\u00fcrr Kunststofftechnik aus Sch\u00f6ntal in die dort aus Polypropylen (PP) gefertigten Geh\u00e4useblenden integriert wurden. W\u00e4hrend dieser Prozedur traten allerdings leichte Verformungen der Bauteile auf, die durch \u00c4nderung der Prozessparameter bzw. Geometrie der Einlegeteile noch weiter optimiert werden sollen. Die produzierten Musterteile wurden schlie\u00dflich in Geh\u00e4use f\u00fcr E-Bike-Akkus eingebaut.<\/p>\n\n\n\n
Untersuchungen am Fraunhofer LBF zeigten, dass die aus naturfaserverst\u00e4rktem Kunststoff (NFK) hergestellten Blenden im Vergleich zum reinen PP-Bauteil um ca. 30 Prozent verbesserte mechanische Eigenschaften besitzen und somit die neuen Normen erf\u00fcllen. Zudem sind sie um fast 15 Prozent leichter als die derzeit verwendeten Blenden aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer); ein positiver Aspekt vor allem f\u00fcr mobile Anwendungen. Verglichen mit Carbonfasern ist der CO2-Abdruck der inkorporierten Naturfaser um 75 Prozent geringer und das Recycling in Form von thermischer Verwertung (Verbrennung) einfacher.<\/p>\n\n\n\n
Ausgezeichnete Entwicklung<\/h3>\n\n\n\n
F\u00fcr die Entwicklungen im Rahmen des Projekts BioBattery erhielt die Ansmann AG den Zukunftspreis des Main-Tauber-Kreises und wurde im November 2021 mit dem Innovationspreis Bio\u00f6konomie Baden-W\u00fcrttemberg ausgezeichnet. \u201eDas Batteriegeh\u00e4use ist allerdings noch nicht marktreif, und die Anlage zur Herstellung der Organobleche am Fraunhofer LBF m\u00fcsste f\u00fcr die industrielle Serienfertigung angepasst werden\u201c, relativiert Bergold die Ergebnisse. \u201eAuch die Verbindung des Einlegers mit dem PP-Bauteil muss noch optimiert werden, sodass keine Verformungen mehr auftreten.\u201c Das Verfahren soll aber bereits jetzt f\u00fcr Neukonstruktionen genutzt werden, bei denen kein Verzug zu erwarten ist. Zus\u00e4tzlich sind weitere Material- und Geh\u00e4useentwicklungen auf der Basis von biobasierten Kunststoff-Kompositen in Planung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Als Anbieter mobiler Energiel\u00f6sungen legt die Ansmann AG aus Assamstadt auch Wert auf Nachhaltigkeit. Im Projekt BioBattery, das mit dem Innovationspreis Bio\u00f6konomie Baden-W\u00fcrttemberg ausgezeichnet wurde, entwickelte das Unternehmen zusammen mit dem Fraunhofer LBF in Darmstadt ein naturfaserverst\u00e4rktes Kunststoff-Komposit zur Verwendung in Akkugeh\u00e4usen f\u00fcr E-Bikes. Wiederaufladbare Lithium-Ionen-Akkumulatoren (Li-Ion-Akkus) sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Aufgrund […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Ansmann AG und Fraunhofer LBF entwickeln naturfaserverst\u00e4rktes Kunststoff-Komposit zur Verwendung in Akkugeh\u00e4usen f\u00fcr E-Bikes","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[10608,14051,13217,10719],"supplier":[19888,6286,19232,6809],"class_list":["post-105290","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biooekonomie","tag-energie","tag-komposite","tag-naturfasern","supplier-ansmann-ag","supplier-bundesministerium-ernahrung-landwirtschaft","supplier-fachagentur-nachwachsende-rohstoffe-e-v-fnr","supplier-fraunhofer-lbf"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/105290","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=105290"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/105290\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=105290"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=105290"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=105290"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=105290"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}