Solo en Alemania, alrededor de un millón de baterías de alto rendimiento procedentes de bicicletas y patinetes eléctricos acaba cada año en la basura antes de tiempo, pese a que muchas todavía conservan buena parte de su capacidad. Al mismo tiempo, fabricar sistemas de almacenamiento energético estacionario sigue siendo un proceso costoso y con un elevado consumo de recursos.
La startup EDENenergy, con sede en Friburgo (Alemania), propone una solución a ambos problemas: desarrollar sistemas modulares de almacenamiento industrial a partir de baterías de segunda vida, con altas prestaciones, costes competitivos y un enfoque sostenible.
El proyecto parte de una tecnología desarrollada por antiguos investigadores del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE). Su innovación combina módulos de baterías intercambiables con electrónica de potencia flexible, capaz de integrar de forma eficiente y segura baterías de diferentes características en sistemas estacionarios de almacenamiento energético.
En el sector de las baterías para automóviles, los modelos de reutilización conocidos como second life (segunda vida) ya han demostrado el potencial de estos dispositivos una vez finalizado su uso inicial. Sin embargo, el ámbito de la micromovilidad —que engloba los millones de bicicletas y patinetes eléctricos que progresivamente se retiran del servicio— sigue siendo un mercado con un enorme potencial sin explotar.
Uno de los principales obstáculos es la gran diversidad de baterías existentes, tanto en sus diseños y tipos de celdas como en sus sistemas de gestión energética. Esta heterogeneidad dificulta su reutilización mediante soluciones estandarizadas.
EDENenergy pretende superar esta barrera mediante una tecnología de electrónica de potencia desarrollada en Fraunhofer ISE. «Permite conectar diferentes unidades de almacenamiento y comunicarse con distintos módulos sin necesidad de desmontar las baterías», explica Florian Bierwirth, quien, al igual que sus socios fundadores Daniel Seeger y Hannes Kurzmann, trabajó anteriormente en el departamento de Electrónica de Potencia del instituto alemán.
De las bicicletas eléctricas a las aplicaciones industriales
En su primera fase de comercialización, la startup se centrará en sistemas de almacenamiento industrial con una capacidad de 70 kWh.
"A mediados de octubre entregamos nuestro primer sistema de almacenamiento a un cliente, un hito muy importante para una empresa tan joven. Con esta capacidad queremos dirigirnos inicialmente a las pymes de la región que ya disponen de instalaciones fotovoltaicas, pero todavía no cuentan con soluciones de almacenamiento", señala Bierwirth.
Estos sistemas también podrían resultar de interés para las empresas municipales de suministro energético, que podrían utilizarlos para optimizar el autoconsumo, reducir los picos de demanda o participar en operaciones de compraventa de electricidad.
Para configurar su primer sistema industrial, EDENenergy conectará 112 baterías de patinetes eléctricos reutilizadas, previamente sometidas a un exhaustivo proceso de evaluación y selección. Por el momento, la empresa trabaja con grandes proveedores —como operadores de flotas de bicicletas y patinetes eléctricos—, lo que permite disponer inicialmente de un número suficiente de baterías del mismo modelo.
A medio plazo, su tecnología de electrónica de potencia permitirá integrar también baterías de distintos fabricantes y características.
«Para ello es necesario adaptar a cada nuevo modelo los conectores, el sistema de gestión de la batería y los protocolos de comunicación. En el caso de las bicicletas eléctricas, la variedad de soluciones es especialmente amplia», explica Bierwirth.
De cara al futuro, el directivo considera que será necesario avanzar hacia protocolos de comunicación estandarizados para los sistemas de almacenamiento con baterías, así como desarrollar un marco normativo específico que regule la utilización estacionaria de baterías procedentes de aplicaciones móviles.
Baterías en mejor estado del esperado
Los resultados de las primeras pruebas realizadas a 350 baterías han supuesto una grata sorpresa para los tres jóvenes emprendedores: su estado de conservación era considerablemente mejor de lo previsto.
EDENenergy había estimado que las baterías de segunda vida conservarían alrededor del 80 % de su capacidad original —un indicador conocido como State of Health (SoH)—. Sin embargo, los análisis revelaron que su capacidad residual media superaba ampliamente esa cifra y, en algunos casos, se situaba por encima del 90 %.
Además, al pasar a formar parte de sistemas estacionarios, las baterías quedan expuestas a menos vibraciones y fluctuaciones de temperatura que durante su utilización en vehículos, lo que favorece su conservación y permite prolongar su vida útil durante varios años más.
La compañía supervisa a distancia el estado de los módulos mediante un sistema de monitorización. Cuando alguno alcanza el final de su vida útil, puede sustituirse individualmente, incluso mientras el sistema de almacenamiento continúa funcionando. Las baterías que ya no pueden seguir utilizándose se envían posteriormente a empresas colaboradoras especializadas en reciclaje.
Este planteamiento convierte una de las principales desventajas de las baterías reutilizadas —su diferente grado de degradación— en una ventaja técnica frente a los sistemas convencionales.
Gracias a la sustitución individual de los módulos, EDENenergy pretende mantener constante la capacidad total de sus instalaciones en 70 kWh incluso después de diez años de funcionamiento. En comparación, los fabricantes de sistemas de almacenamiento convencionales suelen garantizar, debido a la degradación natural de las baterías, alrededor del 80 % de la capacidad original transcurrida una década.
El objetivo: ampliar la capacidad hasta los 300 kWh
Entre los próximos objetivos de la joven compañía figura ampliar la capacidad de sus sistemas de almacenamiento hasta los 300 kWh.
Actualmente, además de sus tres fundadores, EDENenergy cuenta con tres empleados a tiempo parcial. La empresa también busca nuevos clientes piloto entre compañías de la región que puedan beneficiarse de una subvención del 50 % para adquirir sus sistemas de almacenamiento, dentro del programa de apoyo público «Mittelstand trifft Start-ups», cuya financiación ya ha sido aprobada.
La startup recibe asimismo respaldo del Center of Excellence for Sustainability y del programa regional de financiación para empresas emergentes innovadoras «BW Pre-Seed». En el marco de esta última iniciativa, Ulrich Prediger, fundador de JobRad, se ha convertido en el primer inversor de la compañía.
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