In der Ausgabe 5–6/2026 von VDI energie + umwelt erläutert Frederik Fuchs, Geschäftsführer der Benning CMS Technology GmbH, warum in Batteriemanagementsystemen großes Effizienzpotenzial in der Software liegt. Der Beitrag zeigt, wie ETA-Leveling herkömmliche BMS-Logiken erweitert, Kapazitätsverluste reduziert, Zellalterung verlangsamt und neue Möglichkeiten für Second-Life-Batterien eröffnet. Der Fachartikel ist als PDF verfügbar.

Ressourcen wie Lithium, Nickel oder Kobalt sind knapp, die Lieferketten sind anfällig und Europa ist abhängig von Importen. Vor diesem Hintergrund wirkt eine Zahl aus der Batterieproduktion besonders ernüchternd: Rund zehn Prozent der produzierten Lithium-Ionen-Zellen landen während der laufenden Fertigung im Ausschuss. In der Anlaufphase neuer Produktionslinien sind es laut Studien des VDMA und des Fraunhofer FFB sogar bis zu 50 Prozent. Viele dieser Zellen sind technisch einwandfrei. Sie scheitern lediglich daran, dass sie nicht nahezu identisch mit ihren Schwesterzellen derselben Charge sind. Mit ETA-Leveling könnten Sie jedoch eingesetzt werden.

Nur wenn die Zellen einer Batterie nahezu identisch sind, lässt sich zuverlässig eine lange Lebensdauer erreichen. ETA-Leveling, ein Algorithmus für Batteriemanagementsysteme (BMS) trägt dazu bei. Die BENNING CMS Technology GmbH und die PEM Motion GmbH haben gemeinsam ein Matlab-basiertes Software-Modell entwickelt, mit dem dieser Algorithmus in industrielle BMS-Lösungen integriert werden kann – ohne teure Hardware, ohne sicherheitskritische Änderungen am Gesamtprodukt und ohne lange Implementierungsphasen.

Batterien, die für einen Second-Life-Einsatz vorgesehen sind, verfügen – je nach Anwendung, aus der sie stammen – noch über ca. 60 bis 80 Prozent ihrer ursprünglichen Nutzkapazität. Wurden sie mit einem herkömmlichen Batteriemanagementsystem (BMS) betrieben, befinden sie sich in einer State-of-Charge-(SoC-)Schieflage. Die lässt sich beseitigen, was die maximale Nutzkapazität spürbar erhöht bzw. überhaupt erst verfügbar macht. Das geschieht mit ETA Flex Pro automatisch und in kurzer Zeit – und zwar über das Ladeverfahren ETA-Leveling.

Stromspeicher gibt es viele, Alleinstellungsmerkmale haben die wenigsten. Der Speicher, der seit März 2024 im Neubau von Michael Rieber in Betrieb ist, sticht jedoch durch ETA-Leveling hervor. Dieser Algorithmus, mit dem das Batteriemanagementsystem (BMS) arbeitet, verlängert die Nutzungsdauer von Stromspeichern deutlich – und damit auch seine Wirtschaftlichkeit.

Die Benning CMS Technology GmbH (BCT) ist Unternehmenspartner des Forschungsprojekts iFEMA an der Hochschule Offenburg. Es soll Antworten finden, wie ein Energiesystem mit mehr E-Mobilität versorgungssicher bleibt. BCT steuert die Batterie bei, die sowohl physisch im Labor als auch als digitaler Zwilling zum Einsatz kommt.

Damit eine Batterie funktionstüchtig ist, galt bisher, dass darin zwillingsgleiche Zellen verbaut sein müssen. Das ist mit ETA-Leveling nicht länger nötig: Der Algorithmus für Batteriemanagementsysteme gleicht unterschiedliche Wirkungsgrade von Zellen während der Anwendung aus.

In der Elektromobilität werden Batterie-Ruhephasen zum Balancen genutzt. Doch die beginnen erst mit reichlich Verzögerung nach dem Ladeschluss. Bei E-Autos, die täglich gefahren werden, ist die Frage, ob sie jemals in einer wirklichen Ruhephase ankommen. Dann sind Batteriemanagement-Systeme (BMS) von Vorteil, die nicht spannungsbasiert balancen, sondern leveln, also Wirkungsgrad-Korrekturen durchführen. Denn das passiert innerhalb von Sekunden und dafür sind keine Ruhephasen nötig.

Bei Verwendung herkömmlicher Batteriemanagement-Systeme (BMS) kommt es mit jedem Ladezyklus zu einer minimalen Zelldrift. Die Folgen
sind zwar erst spät spür- oder messbar, wirken sich im Laufe der Zeit aber dramatisch aus: durch eine verringerte Nutzkapazität und deutlich weniger verfügbare Ladezyklen. ETA-Leveling schafft Abhilfe.

Zellen unterschiedlicher Hersteller, unterschiedlichen Alters, unterschiedlicher Nominalkapazität in Reihe geschaltet in Betrieb nehmen – das funktioniert mit ETA-Leveling. Nur mit diesem neuen Ladeverfahren ist es möglich, die Zellen aus beispielsweise als defekt deklarierten Stromspeicher-Modulen derart einfach weiterzuverwenden oder umzunutzen.