Nachhaltige Werkstoffe für die E-Mobilität: Interview mit der Delignit AG

Autor: Die Redaktion

Veröffentlicht am: 30.07.2021

Nachhaltigkeit und Elektromobilität wachsen heute immer mehr zu einem „grünen Gesamtgedanken“ in der Verkehrswende zusammen. Dafür ist es allerdings unerlässlich, dass batterieelektrische Produkte in ressourcenschonender Weise entstehen und später recycelt werden. Battery-News.de sprach mit Markus Büscher, CEO der Delignit AG aus Blomberg nahe Bielefeld, über das Potenzial natürlicher Rohstoffe auf Holzbasis in der Batteriepack-Produktion.  

Battery-News.de: Wie sind Sie darauf gekommen, Holzwerkstoffe – etwa von der Buche – für die Produktion von Traktionsbatterien zu entwickeln? Wo sehen Sie die Vorteile Ihres Produkts?
Markus Büscher: Bei der mobilen Anwendung von Traktionsbatterien gibt es im Vergleich zur stationären Verwendung hohe Sicherheitsanforderungen. Unsere hochverdichteten Werkstoffe sind bereits seit Jahrzehnten in anspruchsvollen technischen Nischenmärkten im Einsatz. Die Anforderungen dort ähneln in Bezug auf Brandschutz, Sicherheit, Festigkeit, elektrische Isolation und Alterungsbeständigkeit sehr den Anforderungen von Batteriepacks. Beispielhaft lassen sich durchschusshemmende Werkstoffe für die Sicherheitsindustrie, brandschutzsichere Lösungen im Schienenverkehr oder thermisch isolierende Stützkörper für LNG-Tanker nennen. Die Entwicklung für Systemlösungen in Traktionsbatterien lag also nahe und führte letztlich zu unserem Produkt „Delignit High Density 3D“, das sich in unterschiedlichen Bereichen von Fahrzeugen als Brandschutzmaterial mit gleichzeitig geringer Wärmeleitfähigkeit einsetzen lässt. Vorteile ergeben sich aus der geringeren Dichte gegenüber herkömmlichen Brandschutzmaterialien wie zum Beispiel Stahl in punkto Leichtbau, guter Bearbeitbarkeit und der Erfüllung aller technischen Brandschutzanforderungen im Rahmen eines thermischen Events innerhalb des Batterietrogs. Außerdem können wir mit unseren nachhaltigen Bauteillösungen einen Beitrag dazu leisten, den ökologischen Fußabdruck in der Elektromobilität zu optimieren.

„Die Vorbehalte gegenüber Holzwerkstoffen bei Themen wie Brandverhalten und Hitzebeständigkeit sind uns natürlich bestens bekannt.“

Battery-News.de: Sie haben den Aspekt der Sicherheit selbst schon genannt. Holzwerkstoffe und Batterien, die potenziell die Gefahr des thermischen Durchgehens mit sich bringen: Ist das tatsächlich sicher möglich? Wie zuverlässig ist Ihr Material auch mit Blick auf chemische Beständigkeit und Einflüsse von außen?
Büscher: Die Vorbehalte gegenüber Holzwerkstoffen bei Themen wie Brandverhalten und Hitzebeständigkeit sind uns natürlich bestens bekannt. Mit unseren Produkten erfüllen wir weltweit und problemlos Brandschutzanforderungen wie etwa den „Hazard Level 3“ aus der vorhin erwähnten Schienenverkehrsindustrie oder der „EN13501 B-s1-d0“ in der Gebäudeausstattung. Bestätigen können wir das durch eine jahrzehntelange Belieferung von Märkten, bei denen nur schwer entflammbare und emissionsarme Materialien in der Konstruktion verwendet werden dürfen. Auch in Bezug auf die chemische Beständigkeit und Umwelteinflüsse können wir keinerlei Nachteile des Materials erkennen. Als Tier-1-Zulieferer in die Nutzfahrzeug- und Pkw-Industrie wird die Beständigkeit gegenüber fahrzeugtypischen Flüssigkeiten bei unseren Materialien regelmäßig überprüft – und bestätigt.

Battery-News.de: Im Gegensatz zu metallischen Werkstoffen ist Holz ja ein Material, das arbeitet. Wie langlebig ist Ihr Produkt hinsichtlich der Formbeständigkeit?
Büscher: Das Material besteht aus einem buchenbasierten duroplastischen Verbund, der ein hohes Rückstellvermögen aufweist – was bedeutet: Nach Belastung wird die Ausgangsform wieder erreicht. Die Langlebigkeit testen wir im Fahrzeugbau mit simulierten Produktlebenszyklen, bei denen wir auch nach einer Million Wegekilometern kaum Verschleißspuren erkennen können. Außerdem besitzt der Werkstoff eine sehr hohe Dauerschwingfestigkeit, die durch eine Wechselbiegebeanspruchung getestet wird. Im Übrigen weist er einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten aus, als das beispielweise Kunststoff oder Aluminium tun.

„Für den Bereich der Battery-Packs sind wir aktuell mit verschiedenen OEM im Prototyping und verzeichnen eine durchweg gute Resonanz.“

Battery-News.de: Gibt es bereits Kunden, die Ihren Werkstoff speziell für die Herstellung von Anwendungen im Batteriebereich nutzen?
Büscher: Im Bereich der Transformatorenindustrie werden unsere Werkstoffe in ölgefüllten Hochvolttransformatoren seit mehr als 50 Jahren häufig als Isolationsbauteile eingesetzt. Entscheidend sind dabei die gute elektrische und thermische Isolation sowie die hohe mechanische Belastbarkeit unserer Werkstoffe. Für den Bereich der Battery-Packs sind wir aktuell mit verschiedenen OEM im Prototyping und verzeichnen eine durchweg gute Resonanz. Der „Delignit High Density 3D“-Werkstoff ist übrigens erfolgreich in Anlehnung an den chinesischen Standard „GB 38031-2020“ im System getestet worden. Dabei wird simuliert, dass ein Insasse mindestens fünf Minuten Zeit hat, aus seinem Fahrzeug zu kommen und sich damit in Sicherheit zu bringen.

Battery-News.de: Jüngsten Ankündigungen zufolge wollen alle großen OEM ihre Flotten nun deutlich in Richtung der E-Mobilität ausrichten. Vorausgesetzt, Ihr Produkt setzt sich durch: Könnten Sie diese Nachfrage überhaupt bedienen? Mit anderen Worten: Wie sieht es mit der Versorgungslage Ihrer Rohstoffquelle aus? Holz scheint ja schon heute ein knappes Gut zu sein.
Büscher: Richtig, die zunehmend angespannte Situation auf den Beschaffungsmärkten hat sich in vielen Bereichen bemerkbar gemacht. Unser Hauptrohstoff Buche hat sich allerdings in dieser Krise wie auch beim Klimawandel sehr resilient gezeigt und verfügt über hohe Rohstoffreserven, die aufgrund des Umbaus im deutschen Forst in Richtung Buche sogar noch weiter steigen dürften. Diese Rohstoffsicherheit geht im Übrigen mit einer erfreulichen Trägheit bei der entsprechenden Preisentwicklung einher. Insofern sehen wir auf der Rohstoffseite keine Versorgungsengpässe für eine Belieferung in den E-Mobilitätsmarkt – das gilt auch bei sehr umfangreichen Flotten.