La start-up EDENenergy : les batteries usagées de trottinettes électriques deviennent un système de stockage d'énergie industriel
La première unité de stockage de cette spin-off de Fraunhofer contient 112 batteries d'occasion
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Rien qu'en Allemagne, environ un million de batteries haute performance provenant de vélos électriques et de trottinettes finissent prématurément à la poubelle chaque année, alors qu'elles conservent souvent encore une grande partie de leur capacité. Parallèlement, la fabrication de systèmes de stockage d’énergie stationnaires est coûteuse et nécessite beaucoup de ressources. La start-up EDENenergy, basée à Fribourg, résout ces deux problèmes : elle développe des systèmes de stockage industriels modulaires à partir de batteries de seconde vie qui sont performants, rentables et durables. D'anciens chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE) ont mis au point un système composé de modules de batterie interchangeables et d'une électronique de puissance flexible, qui permet de combiner de manière efficace et sûre des batteries hétérogènes au sein de systèmes de stockage stationnaires.
Dans le domaine des batteries automobiles, les concepts de « seconde vie » ont déjà démontré à quel point les dispositifs de stockage d’énergie usagés peuvent être précieux. Le potentiel de la micromobilité — c’est-à-dire les millions de vélos et de trottinettes électriques, dont un nombre croissant est restitué — n’a pas encore été exploité. Cela s’explique par l’énorme diversité des batteries — conceptions, types de cellules, systèmes de gestion de l’énergie — qui rend difficile une réutilisation standardisée. C’est là qu’intervient la start-up EDENenergy avec l’électronique de puissance développée au Fraunhofer ISE : « Cela permet de connecter différentes unités de stockage et d’assurer la communication avec divers modules sans avoir à démonter les batteries », explique Florian Bierwirth, qui, comme ses cofondateurs Daniel Seeger et Hannes Kurzmann, travaillait auparavant au sein du département d’électronique de puissance du Fraunhofer ISE.
Des vélos électriques aux applications industrielles
Pour pénétrer le marché, la start-up se concentre sur les systèmes de stockage industriels d’une capacité de 70 kilowattheures. « À la mi-octobre, nous avons livré le premier système de stockage à un client, ce qui a constitué une étape importante pour notre jeune entreprise. Avec cette capacité de stockage, nous visons dans un premier temps les entreprises de taille moyenne de la région qui disposent d’une installation photovoltaïque mais ne possèdent pas encore de solution de stockage. » Les systèmes de stockage pourraient également intéresser les services publics municipaux, qui peuvent les utiliser pour optimiser l’autoconsommation, lisser les pics de charge ou encore pour le négoce d’électricité.
Pour le premier système de stockage industriel, 112 batteries de trottinettes électriques de seconde vie — après avoir été minutieusement testées lors d’une première sélection — seront interconnectées. Actuellement, EDENenergy s’appuie sur de grands fournisseurs (tels que les exploitants de flottes de vélos et de trottinettes électriques), ce qui garantit la disponibilité d’un nombre suffisant de batteries du même type pour démarrer. À l’avenir, grâce à une électronique de puissance innovante, différents types de batteries pourront également être interconnectés. « Pour ce faire, les interfaces de connexion, le système de gestion des batteries et les protocoles de communication doivent être adaptés à chaque nouvelle batterie. Les options sont particulièrement variées en ce qui concerne les vélos électriques », explique Florian Bierwirth, soulignant le défi à relever. À long terme, note-t-il, des protocoles de communication normalisés pour les systèmes de stockage par batterie et une législation relative à la « seconde vie » régissant l’utilisation des batteries mobiles dans des applications fixes seront nécessaires.
Les 350 premières batteries testées ont réservé une agréable surprise aux trois jeunes entrepreneurs : elles étaient dans un état nettement meilleur que prévu. Alors qu’EDEN-energy avait estimé une capacité résiduelle (« State of Health ») de 80 % pour les batteries de seconde vie, celles-ci présentaient en réalité une capacité résiduelle moyenne qui, dans certains cas, dépassait largement les 90 %. Dans les systèmes de stockage stationnaires, où — contrairement à leur première vie — elles sont exposées à moins de vibrations ou de fluctuations de température, ces batteries peuvent continuer à fonctionner correctement pendant plusieurs années encore. EDEN-energy surveille à distance les modules de batterie via un système de surveillance. Lorsqu’ils atteignent la fin de leur durée de vie, les modules de batterie sont remplacés individuellement, ce qui peut se faire même pendant que le système de batterie est en fonctionnement. Les batteries qui ont définitivement atteint la fin de leur durée de vie utile sont ensuite envoyées au recyclage par des entreprises partenaires. Par rapport aux systèmes de stockage d’énergie standard disponibles sur le marché, cela transforme un inconvénient apparent en un avantage technique : le remplacement de modules individuels permet de maintenir la capacité du système de stockage à un niveau constant de 70 kWh, même après 10 ans. En raison de la dégradation des batteries, les fabricants conventionnels ne garantissent généralement que 80 % de la capacité d’origine après 10 ans.
Dans un deuxième temps, la jeune entreprise — qui emploie désormais trois collaborateurs à temps partiel en plus de ses trois fondateurs — prévoit d’étendre la capacité de stockage jusqu’à 300 kWh. Elle recherche également d’autres clients pilotes parmi les entreprises régionales pouvant bénéficier d’un financement à hauteur de 50 % pour le système de stockage grâce au programme de subventions régional « Mittelstand trifft Start-ups », qui a déjà été approuvé. EDENenergy bénéficie également d’un financement du Centre d’excellence pour le développement durable et du programme de subventions du Land destiné aux start-ups innovantes « BW Pre-Seed », dans le cadre duquel Ulrich Prediger, fondateur de JobRad, est le premier investisseur de l’entreprise.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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