Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Hochleistungselektronik für Windenergieanlagen unter realen multimodalen Umwelt- und Lastbedingungen zu untersuchen, ihre Ausfallursachen zu erforschen und Konzepte für eine Optimierung ihrer Robustheit zu entwickeln und experimentell zu verifizieren. Dazu sind umfangreiche experimentelle Untersuchungen erforderlich, bei denen ganze Umrichtersysteme den multimodalen Belastungen reproduzierbar ausgesetzt sind. Ziel dieser Untersuchungen ist es, durch eine beschleunigte Alterung Hinweise auf Schwachstellen in der Systemhardware zu erhalten und zu analysieren, wie durch die gezielte Beeinflussung der elektrischen Belastungen eine Optimierung der Umrichterlebensdauer zu erreichen ist.
Um eine erfolgreiche Marktdurchdringung von Elektroantrieben zu ermöglichen, ist es notwendig, die Energiedichte von Batterien für höhere Reichweiten deutlich zu steigern. Hierzu ist es notwendig an neuartigen Elektrodenaktivmaterialien zu forschen, die über das Stadium der aktuellen Lithium-Ionen Technologie hinausgehen. Lithium-Schwefel-Batterien zeichnen sich durch hohe gravimetrische Energiedichten und potentiell geringeren Materialkosten im Vergleich zu Li-Ionen-Batterien aus, sie sind aber noch im Forschungsstadium. Im Rahmen des Projekts SepaLiS sollen die Komponenten einer Lithium-Schwefel Zelle erforscht und entwickelt werden, mit dem Ziel am Ende der Projektlaufzeit eine Prototypenzelle mit einer Energiedichte von 400 Wh/kg und einer Zyklenstabilität von größer als 500 Zyklen darzustellen. Das besondere Interesse von BMW liegt in der Erforschung des Potentials von Lithium-Schwefel Zellen für teil- und vollelektrische Serienfahrzeuge. Gleichzeitig wird darauf geachtet die Sicherheit von Lithium-Schwefel Zellen zu bewerten, da eine Verringerung des aktuellen Sicherheitsstandards für neue Generationen von HV-Speichern ausgeschlossen ist. BMW wird aus den aktuellen Anforderungen an Elektrofahrzeuge Ableitungen zu Sicherheitsanforderungen und Schutzmaßnahmen, Systemvorgaben und Zelldesign vornehmen und kontinuierlichen Input zu den F&E Arbeiten liefern. Gemeinsam mit den Projektpartnern wird BMW eine zielgerichtete Testmatrix erstellen, um die Zellen zu validieren. Nach Aufbau der Prototypen-Zellen durch die Projektpartner wird BMW mit den realisierten Zelldaten eine Hochrechnung von Zellniveau auf Batteriepackniveau vollziehen. Am Ende des Vorhabens wird BMW durch Zelltests der Prototypenzellen die Erfüllung der Kriterien, die zu Beginn des Projekts vermittelt wurden, abgleichen und stimmt mögliche Einsatzszenarien im Automotive-Bereich ab. Die Konsortialführerschaft übernimmt der Fraunhofer Institut IWS in Dresden.
Die Potenziale der Sharing Economy sind: weniger besitz-orientierte Konsummuster, Nutzungsdauerverlängerung und -intensivierung von Produkten und Produktionsmitteln sowie kollaborativere Lebens- und Wirtschaftsweisen können enorme Ressourcen- und Emissionsminderungseffekte sowie soziale Nachhaltigkeitseffekte produzieren. Die Ideen der Sharing Economy haben in jüngerer Zeit vor allem durch die zunehmende Digitalisierung einen Aufschwung erlebt - was großen Plattformanbietern wie Uber oder AirBnB ein schnelles Wachstum beschert und eine zunehmend kritische Diskussion über Rebound-Effekte und Sharing als neuen Konsum- und Wachstumstreiber ausgelöst hat. Es zeigt sich, dass erfolgreiches Upscaling aus der Nische in den Mainstream hier auf Kosten nachaltigkeits-orientierter Ziele und Motivationen geschieht. Ziel der Nachwuchsgruppe ist es deshalb, Konzepte der Sharing Economy im Kontext urbaner Transformationsprozesse zu untersuchen und über diese gekoppelte Perspektive als innovativen Zugang zu den Potenzialen der Sharing Economy nachhaltigere Upscaling-Strategien zu entwickeln. Mit der Entwicklung des Konzepts der Urban Sharing Society mit entsprechender Theorie- und Methodenintegration leistet die Gruppe einerseits einen wissenschaftlichen Beitrag und bringt im transdisziplinären Prozess im Reallabor Wuppertal neue Impulse für die Praxis ein.