Welche konkreten R-Strategien (Reduce, Reuse, Repair, Refurbish, Remanufacture, Recycle) sind aus Ihrer Sicht für HV-E-Motoren technisch und wirtschaftlich am vielversprechendsten?
Daniel Heinrich: Mit unserem Beitrag für die DRITEV konzentrieren wir uns auf die Frage, wie Refurbish und Remanufacture ermöglicht werden können. Aus technischer und auch aus ökologischer Sicht ist das Ziel, dass so viel Wertschöpfung an einem Motor wie möglich erhalten bleibt. Damit sind Reuse, Repair und Refurbish klar einem Recycling vorzuziehen, wo immer das möglich ist. Aber: Das darf nicht zu Abstrichen in der Qualität des Motors führen. Man könnte es auch überspitzt formulieren: So wenig Energie- und Materialeinsatz wie möglich, so viel wie nötig. Das wird immer auch zu Motoren führen, für die eine Aufbereitung nicht sinnvoll darstellbar ist und für die Recycling die beste Lösung ist. Genauso gilt: Wenn wir mit einem Repair-Kit einen Traktionsmotor direkt in der Werkstatt wieder ertüchtigen können, dann ist das einem Refurbish- oder Remanufacture-Bauteil klar vorzuziehen.
Welche ökonomischen Schwellenwerte müssen erreicht werden, damit Remanufacturing-Prozesse für E-Motoren gegenüber der Neuproduktion konkurrenzfähig werden?
Daniel Heinrich: Das Ziel ist klar, dass Remanufacturing-Motoren gegenüber Neuproduktion keine Einschränkungen haben. Kunden, egal ob auf OEM-Seite oder im Aftermarket, erwarten die gleiche Qualität, Robustheit und Performance wie bei Motoren aus einer Neuproduktion. Wir zeigen in unserem Beitrag, dass dieses Ziel erreichbar ist, indem die richtigen Ansätze bei Design und Qualifikation der Motoren gewählt werden. Ab diesem Punkt können wir über ökonomische Aspekte reden. Darunter fallen neben dem direkten Preis auch eine ausreichende Verfügbarkeit von Motoren in einer Kreislaufwirtschaft.
Welche Mess- und Diagnostikverfahren sind notwendig, um den Alterungszustand von Wicklungen, Lagern und Magneten zuverlässig zu bestimmen?
Daniel Heinrich: Aus Sicht der Kreislaufwirtschaft wäre der Idealzustand, einem konkret vorliegenden Motor eine Restlebensdauer für jede verbaute Komponente zuordnen zu können. Konkret wäre das etwa die Aussage, dass die Isolierung noch 90 Prozent ihrer Restlebensdauer verfügbar hat, die Lager aber bereits 60 Prozent der verfügbaren Nutzungsdauer verbraucht haben und nicht für eine zweite Nutzungsdauer in Frage kommen. In diesem Beispiel müssten dann die Lager gewechselt werden. Genau diese Mess- und Diagnoseverfahren sind aber bisher nicht ausreichend robust verfügbar. In der Praxis können wir über den konkreten Motor also nur sagen, dass er noch nicht ausgefallen ist. Doch das ist nicht genug, um eine Reuse-, Repair- oder Remanufacture-Entscheidung zu treffen. Wir zeigen, dass es hierzu aber eine Alternative gibt: Wir können Bauteile am E-Motor so qualifizieren, dass eine ausreichende Tauglichkeit für mehr als ein Fahrzeugleben nachgewiesen werden kann und damit die Notwendigkeit einer direkten Bestimmung des Alterungszustands an jedem einzelnen Motor entfällt.
Welche Anforderungen ergeben sich aus der Kreislaufwirtschaft bereits heute für die Auslegung und insbesondere das Design neuer E-Motoren, um Demontage, Wiederverwendung und Recycling zu erleichtern?
Daniel Heinrich: Unser Beitrag zeigt, dass kleine Änderungen an der Gestaltung von E-Motoren großen Nutzen in der Befähigung zur Kreislaufwirtschaft bringen. Man darf nicht vergessen, dass die heute gefertigten Motoren auch noch in 20 Jahren für eine Wiedernutzung der enthaltenen Materialien in Frage kommen – da haben wir mit dem heutigen Hochlauf an mehr Traktionsmotoren die sehr konkrete Gelegenheit, die Basis für die zukünftige Weiternutzung in einer Kreislaufwirtschaft zu legen.
Wir trennen hier zwischen Kernkomponenten eines Motors, die für eine volle Kreislaufwirtschaft verfügbar sein müssen, und Komponenten mit Schnittstellencharakter, denen eine besondere Rolle in der De- und Remontage zukommt. Interessanterweise können wir zwischen beidem gut trennen. Ausgerechnet die Bauteile, in denen der größte Wert steckt, etwa der Rotor mit seinen Permanentmagneten, sind sehr gut kreislauffähig. Die Schnittstelle zu anderen Systemen, etwa ein Hochvoltterminal als Verbindung zur Leistungselektronik, haben oft zusätzliche Dichtanforderungen und sind viel schwerer für eine volle Reuse zu qualifizieren. Diese Komponenten auszutauschen ist aber im Rahmen eines Remanufacturings gut vertretbar, so dass wir einen Win-Win für Werterholung und Nachhaltigkeit haben.
