ergoBATT – Untersuchung der Auswirkungen ultra-trockener Prozessatmosphären unter Berücksichtigung von Human Factors in der Batterieproduktion
Im Zuge des global steigenden Bedarfs an Energiespeicherlösungen gewinnt die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien zunehmend an Bedeutung. Einhergehend steigt auch die Zahl der Arbeitsplätze in Trockenräumen, in denen die relative Luftfeuchtigkeit nahe 0% liegt. Das Projekt ergoBATT untersucht systematisch, welche gesundheitlichen und leistungsbezogenen Auswirkungen diese ultra-trockene Arbeitsumgebung auf Beschäftigte hat, und liefert damit die Grundlage für praxisnahe Arbeitsschutz- und -sicherheitsmaßnahmen.
Hintergrund
Die Zunahme der Nutzung erneuerbarer Energien und die damit verbundene Notwendigkeit effizienter Energiespeicherlösungen werden in den nächsten Jahren zu einer signifikanten Steigerung der Arbeitsplätze in der Batteriezellproduktion führen. Bis 2030 wird die Produktionskapazität für Lithium-Ionen-Batteriezellen in Deutschland geschätzt auf rund 350 GWh anwachsen, verteilt auf bis zu 13 Gigafactories. Dies geht mit einem Bedarf von bis zu 15.000 neuen Stellen einher, von denen viele teilweise oder vollständig in Trockenräumen angesiedelt sind. In diesen Produktionsumgebungen herrschen aufgrund von sicherheits- und qualitätskritischen Aspekten besondere Arbeitsbedingungen, mit relativen Luftfeuchtigkeiten nahe 0%. Zusätzlich wird in diesen Arbeitsbereichen oftmals eine umfassende persönliche Schutzausrüstung getragen, wie etwa Mundschutz, Schutzbrillen und Ganzkörper-Overalls. Trotz der wachsenden Relevanz liegen bislang nur wenige Erkenntnisse, meist aus dem asiatischen Raum, zu den Auswirkungen dieser ultra-trockenen Bedingungen auf den Menschen vor.
Ziele
Anhand unterschiedlicher methodischer Zugänge sollen Daten aus der deutschen Batteriefertigung und -forschung gewonnen werden. In einer Befragungsstudie, einem ambulanten Assessment und einer Experimentalstudie werden direkte sowie indirekte Einflüsse extrem trockener Luft auf gesundheitliche und leistungsbezogene Parameter untersucht. Darüber hinaus werden organisatorische Konzepte und individuelle Arbeitsschutzmaßnahmen hinsichtlich ihrer Wirkungen auf die Beanspruchung der Mitarbeitenden getestet und bewertet. Die Teilstudien bauen aufeinander auf; alle Ergebnisse fließen in einen Leitfaden zur gesundheitsgerechten Prävention und Gestaltung der Arbeit an diesen Arbeitsplätzen ein.
Im Einzelnen werden folgende Fragen in ergoBATT untersucht:
- Führen ultra-trockene Prozessatmosphären (nahe 0% RH) zu gesundheitlichen Symptomen, wie Hautirritationen, trockenen Augen oder Atemwegsproblemen, bei Arbeitnehmern, und von welchen weiteren Parametern, wie Expositionscharakteristika oder Maßnahmen des Arbeitsschutzes, hängt dies ab?
- Führen ultra-trockene Prozessatmosphären (nahe 0% RH) direkt oder vermittelt über gesundheitliche Beschwerden und Unwohlsein zu Einbußen der kognitiven Leistungsfähigkeit? Induzieren diese Beschwerden eine erhöhte Fehleranfälligkeit bei Tätigkeiten mit hohem Konzentrationsbedarf?
- Lassen sich Maßnahmen des Arbeitsschutzes und der Arbeitssicherheit identifizieren, die hilfreich für das Arbeiten in ultra-trockenen Prozessatmosphären sind?
Vorgehen
Das Projekt zeichnet sich durch ein multimethodales Vorgehen bestehend aus verschiedenen Studienteilen aus. Im Vorfeld der Humanstudien werden eine umfassende Umfeldanalyse und Literaturrecherchen durchgeführt, um Tätigkeitsbeschreibungen, Arbeitsbedingungen, weltweite Regeln und Vorschriften sowie fortlaufend neue Erkenntnisse zu gesundheitlichen Auswirkungen zu ermitteln.
Zur Gewinnung einer breiten Datenbasis zur Arbeitssituation in Trockenräumen und deren Auswirkungen in Deutschland führt die AG AMPA in der ersten Teilstudie eine Online-Befragung von Beschäftigten, die mindestens gelegentlich in Trockenräumen arbeiten, durch. Anhand dieser querschnittlichen Online-Befragung werden die Exposition (z.B. Höhe der relativen Luftfeuchtigkeit, Arbeitszeit), begleitende Umstände (z.B. organisationale Regelungen) sowie allgemeine und spezifische körperliche Symptome erfasst. In der zweiten Teilstudie werden Beschäftigte im Rahmen eines ambulanten Assessments während ihrer Arbeit im Trockenraum begleitet. Über einen Zeitraum von 10 Arbeitstagen werden so subjektive und objektive gesundheitsbezogene Daten erfasst.
Der Projektpartner iwb führt eine experimentelle Cross-over-Studie zur Untersuchung kognitiver Leistung bei unterschiedlichen Luftfeuchtigkeitsbedingungen durch. Technische, organisatorische und personenbezogene Schutzmaßnahmen, die sich aus den vorherigen Projektteilen als vielversprechend erwiesen haben, werden vom Projektparter LfE pilotiert und bewertet. Alle Studien nutzen - mit unterschiedlichen Schwerpunkten - vergleichbare Erhebungsmethoden, die im Sinne der Datentriangulation gemeinsame Analysen ermöglichen.
Förderer: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV)
Laufzeit: 2026 - 2029
Partner
Technische Universität München:
Publikationen
Erste Ergebnisse werden gegen Ende 2027 erwartet.