‘Kreisläufer’-project mikt op circulaire e-rotor

“De huidige producttopologieën en productieprocessen op het gebied van elektromotoren zijn niet ontworpen met het oog op een circulaire economie en recycling”, zegt professor Achim Kampker. Het onderzoeksproject ‘Kreisläufer’ moet daar verandering in brengen.

Kampker geeft leiding aan de leerstoel Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) aan de RWTH Aachen dat de het project heeft gelanceerd. Omdat niet naar her- of circulair gebruik wordt gekeken gaan volgens hem “kritieke materialen zoals koper en zeldzame aardmetalen, die bijzonder belangrijk zijn voor Duitsland en Europa, verloren in de huidige recyclingprocessen”. Het project dat loopt tot eind augustus 2028

Ook voor industriële motoren?

Het doel van het project is om Duitsland als industriële locatie zelfvoorzienender en onafhankelijker te maken binnen de toeleverketen voor elektrische aandrijvingen. Het project, uitgevoerd met verschillende industriële partners, moet resulteren in concepten voor het duurzame materiaalontwerp voor de rotoren van e-motoren.

Bovendien is het niet de bedoeling dat de uitkomsten blijven hangen in toepassingen binnen de e-mobiliteit. De plannen liggen al klaar om met de resultaten naar de complete elektromotor en elektrische aandrijflijn te kijken. Maar later kan dat ook bijvoorbeeld richting industriële motoren of generatoren voor energieproductie. De doelstellingen van het project omvatten ook de ontwikkeling van transparante database voor de berekening van de ecologische voetafdruk.

Demonstratiemodellen

Het project moet resulteren in referentietopologieën en geoptimaliseerde productieketens. Die kunnen dan weer worden gebruikt voor een toekomstige circulaire economie om concrete concepten voor de productie van duurzame rotoren af te leiden. De product- en productieconcepten moeten vervolgens fysiek vorm krijgen als procesdemonstratiemodellen. De recyclebare rotorassemblages worden hierop eerst gemonteerd en vervolgens gedemonteerd. Hierna kunen de componenten richting passen recyclingcyclus. Tegelijkertijd moeten concepten voor het registreren van relevante gegevens in het productie- en recyclingproces worden ontwikkeld.

Na afloop van het project moeten de ontwikkelde concepten voor producten, productieprincipes, modellen en methoden in de industrie worden toegepast. Idealiter zal het drie tot vijf jaar na het project mogelijk zijn om rotoren op industriële schaal te recyclen.

Digitaal Product Paspoort

De verzamelde datasets zullen ook dienen als basis voor de ontwikkeling van een digitaal productpaspoort. De rotorassemblage dient daarbij als voorbeeld. Het digitale paspoort geeft rechtstreeks informatie voor de geautomatiseerde demontage en recycling. “In de toekomst zou dit een flexibele, grootschalige demontage van rotoren mogelijk kunnen maken”, zegt Kampker.