Logo

Der Verkauf von Elektrofahrrädern in Deutschland nimmt stark zu. Im Vergleich zum Vorjahr stiegen die Verkaufszahlen 2020 um 43 Prozent auf 1,95 Mio. Stück. Was am Ende des Produktlebens mit den Elektrofahrrädern passieren soll ist derzeit meist nicht geklärt.

Das Projekt „AddRE-Mo“ adressiert dieses Problem indem der prototypische Aufbau eines Werterhaltungsnetzwerks für die urbane Elektromobilität erforscht wird. Ziel ist es, die dezentrale Kreislaufführung von Elektrofahrrädern durch Kombination additiver Fertigungsverfahren und Refabrikation zu untersuchen.

ReziProK_AddRE-MO_Bild2_Visuelle Prüfung auf Verschleiß_klein

Werterhaltungsnetzwerke für urbane Elektromobilität

Für eine nachhaltige Marktentwicklung spielt die Menge der eingesetzten Ressourcen je Fahrzeug, z. B. Energie oder Material, eine zentrale Rolle. Aus diesem Grund zielt der, aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengesetzte, „AddRE-Mo“-Verbund darauf ab, Werterhaltungs-netzwerke für die urbane Elektromobilität zu entwickeln.

Gebrauchte Produkte sollen zukünftig durch additive Fertigungsverfahren und Refabrikation aufgearbeitet werden, um geschlossene Produktkreisläufe dezentral zu ermöglichen. Das steigert die Ressourceneffizienz über die gesamte Produktnutzungsdauer und schafft die Möglichkeit zur Produktion von kostengünstigeren, aufgearbeiteten Elektrofahrrädern.

Zur effizienten Kreislaufführung der Komponenten werden geeignete Geschäftsmodelle und Lösungen zur Rückführung der Komponenten und deren Refabrikation erarbeitet. Mithilfe von Simulationen und Szenarioanalysen werden die Auswirkungen ökologischer, ökonomischer und sozialer Einflussfaktoren auf das zukünftige Werterhaltungsnetzwerk analysiert.

Prozentuale Verteilung der Schadensbilder laut Werkstattbefragung_klein

Durchgeführte Umfeldanalyse

Für eine umfassende Analyse von Potenzialen und Hemmnissen wurden die Meinungen von 513 Nutzer/-innen, 45 Werkstätten und 14 Expert/-innen erhoben. Dabei konnten wichtige Erkenntnisse für die zukünftige Gestaltung von Werterhaltungsnetzwerken gewonnen werden. Mehr als 80 % der befragten Nutzer/-innen haben Interesse gezeigt, Produkte mit aufgearbeiteten Komponenten zu erwerben. Auch die befragten Expert/-innen und Werkstätten sehen ein großes Potenzial in der Refabrikation. So gaben ca. die Hälfte der Werkstätten an, dass der Motor eine geeignete Komponente für die Refabrikation ist und Schäden insbesondere bei den zwei kostenintensivsten Komponenten, dem Motor und dem Akkumulator, auftreten.

Die Ergebnisse der Umfeldanalyse wurden in der Studie „Zukunftstrend nachhaltige Elektrofahrräder? – Erhebung zur Kreislaufwirtschaft in der Elektrofahrradbranche“ zusammen-gefasst.

Exemplarische Prozesskette der additiven Refabrikation_klein

Design für additive Refabrikation

Die Integration additiver Fertigungstechnologien in die Refabrikation ist ein wichtiger Bestandteil, um ein lokales und ressourceneffizientes Werterhaltungsnetzwerk für Elektrofahrräder aufzubauen. Ausgehend von der Umfeldanalyse und den identifizierten Anforderungen für die Gestaltung der zukünftigen Werterhaltungsnetzwerke, bewertet das Projektkonsortium ausgewählte Komponenten hinsichtlich ihres Potenzials zur Refabrikation mittels additiver Fertigungsverfahren. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse umfassen den Refabrikationsprozess von der Erstellung einer CAD-Datei über den Fertigungsprozess bis hin zu dem Prüfstand und fließen in Handlungsempfehlungen für die additive Refabrikation ein.

Kompetentes Netzwerk

Das „AddRE-Mo“ Projektkonsortium bündelt das Know-how für die Bildung zukünftiger Werterhaltungsnetzwerke. Der Praxispartner Electric Bike Solutions GmbH bringt seine Kompetenzen im Umrüsten und der Reparatur von Elektrofahrrädern ein. Der Praxispartner O.R. Lasertechnologie GmbH entwickelt Handlungsempfehlungen für das „Design for Additive Remanufacturing“. Das Wuppertal Institut und die Projektgruppe Prozessinnovation des Fraunhofer IPA konzentrieren sich auf die Umsetzung der additiven Refabrikation. Die hierbei erzielten Ergebnisse werden vom Trägerverein Umwelttechnologie-Cluster Bayern aufgegriffen und öffentlichkeitswirksam verbreitet.


Publikationen

Projektflyer der Fördermaßnahme (deutsch / englisch) (März 2021)

Der Projektflyer bietet einen Einblick in die Inhalte und Ziele der ReziProK Projekte und stellen jeweils erste Ergebnisse vor.

Projektblatt der Fördermaßnahme (deutsch) (August 2019)
Die Projektblätter bieten eine Kurzübersicht über die einzelnen Projekte und deren  Ziele.

 

Bildnachweis: AddRE-Mo