TNO helpt batterij- en voertuigsector met toekomstbestendige implementatie van batterijpaspoort

Met ingang van 18 februari 2027 moeten alle batterijen voor elektrische voertuigen (EV’s), industriële toepassingen (>2kWh) en Light-Means-of-Transport (LMT) voertuigen in de EU verplicht een batterijpaspoort hebben. Met het batterijpaspoort, het eerste productpaspoort dat geïntroduceerd wordt, wil de EU bijdragen aan de veiligheid en duurzaamheid van batterijen op de Europese markt legt Sjoerd Rongen uit, Consultant ICT Strategy & Policy bij TNO. “Daar bij kent duurzaamheid drie aspecten. Economische duurzaamheid richt zich op minder afhankelijkheid van kritieke grondstoffen en het verlengen van de levensduur van materialen voor een circulair businessmodel. Ecologische duurzaamheid draait om lagere CO2-uitstoot en meer biodiversiteit. En tot slot moet het paspoort ook sociale duurzaamheid bevorderen en voor betere arbeidsomstandigheden in de gehele productieketen zorgen.”

Stimuleren second-use

Het batterijpaspoort moet bovendien een flinke impuls geven aan ‘second-life’ toepassing van batterijen, vertelt Erik Hoedemaekers, Batterij Specialist bij TNO. “Zo’n paspoort helpt om een reële inschatting te kunnen geven van de waarde van de batterij, op het moment dat deze overgaat van de ene toepassing naar de andere. Bij het eerste gebruik geeft de fabrikant bepaalde specificaties af over de batterij. Maar als bijvoorbeeld een voertuigbatterij verkocht wordt voor een andere applicatie, dan is het noodzakelijk dat we een objectieve waardebepaling kunnen doen. Daardoor worden second-life batterijen beter vergelijkbaar en kun je slimmere afwegingen maken over het toekomstig gebruik. Is de waarde nog voldoende voor hergebruik, of is recycling voordeliger? Daar gaat de informatie in het paspoort ons bij helpen.”

Zowel IT- als batterijkennis

Ook al is de wetgeving goedgekeurd, over de implementatie van het paspoort is nog veel onduidelijk. Dat het een complexe opgave wordt met veel impact op de Nederlandse industrie, staat voor Sjoerd Rongen vast. “Dat komt alleen al door het grote aantal partijen dat straks met het paspoort moet gaan werken, en de enorme hoeveelheid data die op een veilige manier moet worden uitgewisseld. Hoe ga je die data veilig delen, hoe ga je toegang regelen, hoe ga je gezamenlijk begrippen creëren? Uniek aan TNO is dat we zowel de ICT-expertise hebben, als technologische batterijkennis.

Daarnaast hebben we eerder voor andere sectoren technieken en processen ontwikkeld om vragen over de herkomst en footprint van materialen te beantwoorden. Plus: er is veel ervaring op het gebied van life cycle assessments.”

TNO neemt voortouw

Om aan de markt te laten zien hoe het batterijpaspoort veilig en efficiënt geïmplementeerd zou kunnen worden, ontwikkelde TNO een demonstrator binnen het Green Transport Delta – Elektrificatie (GTD-E) project. Een project dat onderdeel is van het Battery Competence Cluster – NL (BCC-NL).

Ruud Roelen, Projectmanager afdeling Powertrains: “Vanuit de markt kregen we steeds meer vragen over het paspoort. Vanwege de economische impact die dit gaat hebben, én vanwege onze unieke gecombineerde kennis, is TNO een logische partij om het voortouw te nemen met dit project.”

In het project heeft TNO zich toegelegd op het ontwikkelen van een datamodel en een data-architectuur. Sjoerd Rongen: “Er bestond al een Battery Passport datamodel, maar dat was een beperkt bruikbare Excel-sheet. Op basis van ontologie hebben we hieruit een beter gestructureerd datamodel ontwikkeld, dat makkelijker te gebruiken is in applicaties en bijdraagt aan gezamenlijk begrip tussen organisaties. Uiteindelijk moet het model bijdragen aan ketensamenwerking. Daarvoor is heldere communicatie nodig, op basis van dezelfde begrippen en definities.”

Ketensamenwerking is key

Omdat de EU geen voorstander is van een centrale database, of centrale cloudoplossing, moest er een decentraal datadeelsysteem komen waarin alle bedrijven verantwoordelijk zijn voor hun eigen data. Rongen: “Gevolg is dan dat je heel veel verschillende kleine databronnen krijgt, die allemaal met elkaar data moeten gaan uitwisselen. Dat geeft een hoop vraagstukken over toegangsrechten en technische interoperabiliteit. Dat hebben we opgelost met Data Spaces, een techniek en standaard waar we als TNO al langer bij betrokken zijn. Of dit de standaard uiteindelijk gaat worden voor productpaspoorten is nu nog niet bekend, maar het lijkt vooralsnog een veelbelovende oplossing.”

Unieke batterijkennis

Naast de ICT-kennis, speelt volgens Erik Hoedemaekers ook de technische batterijkennis van TNO een cruciale rol in dit project. “Samen met twee batterijfabrikanten hebben we gekeken wat er aan data nodig is voor het paspoort. Dan heb je het over parameters als capaciteit, beschikbaar vermogen, efficiëntie, en elektrochemische impedantie. Vervolgens hebben we gekeken welke dynamische gegevens logischerwijs uit het Batterij Management Systeem (BMS) van een batterij gehaald kunnen worden. Daarna hebben we gecheckt welke data partijen nu al kunnen aanleveren. Voor de data die ontbreekt, heeft TNO algoritmes toegevoegd aan de BMS-systemen. Die systemen hebben we vervolgens getest in ons lab, waarbij de data uit onze algoritmes rechtstreeks via een gateway in het Batterijpaspoort terechtkomt.”

Aandacht voor kleinere bedrijven

Voor Sjoerd Rongen vormen de demonstrator en het whitepaper het startpunt voor bredere ontwikkelwerkzaamheden met productpaspoorten. “Door de wereld van ICT en batterijtechnologie te combineren, hebben we nu een gevalideerd datamodel en een veelbelovende architectuur om het Batterijpaspoort succesvol te kunnen implementeren. We laten nu zien wat er technisch gezien mogelijk, we hebben een basis om voort te bouwen.”

Zo komt er een vervolgproject met NXP gericht op de veilige opslag en overdracht van data vanuit het BMS.: Toch dient de demonstrator volgens Erik Hoedemaekers niet alleen om de technische haalbaarheid aan te tonen. “De laatste tijd is er al veel aandacht voor het paspoort, maar met name bij grotere bedrijven. Veel minder bij kleinere partijen. Die hopen we met het whitepaper dat we over ons onderzoek hebben geschreven ook te ondersteunen bij het implementeren van een batterijpaspoort.”

Aangrijpen als economische kans

Als de wetgeving eenmaal van kracht is, zullen er oplossingen zijn, verwacht Hoedemaekers. “De vraag is alleen: hoe zijn die tot stand gekomen? Worden dat allemaal individuele oplossingen, of bundelen we onze krachten? Ik hoop dat dit project bijdraagt aan een brede communicatiestandaard voor het batterijpaspoort.”

Sjoerd Rongen vult aan: “Wat ik vooral hoop is dat we het paspoort niet als noodzakelijk kwaad en veel extra werk gaan zien, maar dat we het als kans aangrijpen om economisch competitief te zijn. Dat we met dit soort datasystemen samenwerking tussen organisaties zo makkelijk gaan maken, dat ze bijdragen aan nieuwe businessmodellen, of nog betere producten.”

Hoedemaekers: “Concreet zou dat kunnen betekenen dat het systeem vertrouwen geeft in de status en de waarde van die batterij, waardoor het bijvoorbeeld makkelijker wordt om een batterij uit een auto toe te passen in een stationaire applicatie.”

Aan de slag

Bedrijven die goed voorbereid willen zijn op het batterijpaspoort, kunnen volgens Ruud Roelen beter vandaag dan morgen aan de slag gaan. “2027 lijkt nog ver weg, maar als je ziet wat er allemaal bij komt kijken, kun je je als bedrijf niet meer permitteren om achterover te blijven leunen. Onze projectresultaten zijn een goed vertrekpunt om te ontdekken hoe je tot een toekomstbestendige implementatie van het batterijpaspoort komt. Waarschijnlijk loop je dan de komende tijd alsnog wel tegen praktische zaken aan, maar daar kan TNO vanuit zowel ICT-kennis als technische batterij-expertise uitstekend bij helpen.”