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Designwerk präsentiert „Megawatt-Charger“ – Die OST ist mit dabei

Mit batteriegepufferten Ladecontainern und Ladeleistungen von mehr als einem Megawatt schlägt die Designwerk Technologies AG ein neues Kapitel in der Ladetechnik auf.

Der Ausbau der Ladeinfrastruktur gehört zu den Topthemen bei der Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs: Die Transportbranche ist auf leistungsstarke Ladetechnik angewiesen, um Nutzfahrzeuge ausreichend schnell zu laden. Nur so kann die Dekarbonisierung auf Langstrecken sowie im Dauer- oder Schichtbetrieb gelingen.

Der «Megawatt-Charger» ist eine batteriegepufferte Ladestation mit zwei CCS- bzw. MCS-Ladepunkten und einer derzeitigen Ladeleistung von je 840 kW, die zukünftig auf 2100 kW ausgebaut wird. Die Ladestation im Containerformat ist mit einem modulare Second-Life-Speichersystem ausgestattet. Mit einer Speicherkapazität von bis zu 2 MWh sorgt die Anlage dafür, dass das Stromnetz beim Ladevorgang nicht durch Ladespitzen belastet wird. Die Energiespeicher ermöglichen auch eine “Energiepreis-optimierte Ladestrategie” und unterstützen damit die Integration neuer erneuerbarer Energieträger in das bestehende Stromnetz.

Partnerschaftliches Pilotprojekt

Das Ziel dieses Pilotprojekt ist die Entwicklung und Inbetriebnahme der schweizweit ersten Megawatt-Ladestation Jahr 2024. Es wird dabei eine Ladeleistung von 1 MW pro Ladepunkt angestrebt. Mit diesem Vorhaben an der Schnittstelle zwischen Forschung und Markt wird der Reifegrad der Megawatt-Ladetechnologie erhöht, um sie auf dem Markt zu lancieren. Die wissenschaftliche Begleitung dieser technischen Innovation wird vom Bundesamt für Energie (BFE) sowie von renommierten Industrie- und Hochschulpartnern unterstützt. Unter anderem auch von der OST.

Beitrag der OST

Das Institut für Energiesysteme (IES) der OST – Ostschweizer Fachhochschule untersucht innerhalb des Projekts unterschiedliche Ladestrategien. Es sind Netz- als auch Energiekosten optimierte Strategien möglich. Eine Begrenzung von Leistungsspitzen im Netzbezug kann beispielsweise die Netzkosten reduzieren. Orientiert man sich bei den Nachladezeitpunkten an den Stunden mit den geringsten Börsenstrompreisen, können so die Energiekosten minimiert werden. Auch eine Kombination der Strategien oder ein gepoolter Einsatz am Regelenergiemarkt sind möglich. Die optimale Ladestrategie bzw. Strategien sollen mithilfe eines mathematischen Modells, in das die realen Messdaten des Probebetriebes einfließen, ermittelt werden.

Key-Facts des Mega Chargers:

  • Ladeleistungen von 840 kW bis zukünftig 2 x 1 MW ermöglichen Schnellladen schwerer E-Trucks in 45 Minuten von ca. 20 % auf 80 %.
  • Energiepufferung mit bis zu 2 MWh ermöglichen Energie- und Netz- optimierte Ladestrategien.
    • Spitzenlastkappung und Lastverschiebung (Peak-Shaving)
    • Zugang zum Regelenergiemarkt (mittels Pooling)
    • Laden bei niedrigen Börsenstrompreisen und somit hoher Einspeisung erneuerbarer Energieträger
  • Laden ohne Netzanschluss sowie Notstromversorgung im Inselnetzbetrieb sind möglich.
  • Weiterverwendung ausgemusterter Traktionsbatterien im Second-Life
  • Transportables und flexibles Nutzungskonzept aufgrund der Container-Bauweise
  • Konformität mit dem weltweiten Standard MCS

Contact

Simon Nigsch, MSc. FHO

Bereichsleiter Elektrische Energiesysteme IES

Tel. +41 58 257 31 78

 

Projektteam:

Simon Nigsch

IES Institut für Energiesysteme Dozent für Leistungselektronik, Leiter Elektrische Energiesysteme IES

+41 58 257 31 78 simon.nigsch@ost.ch

IES News

CO2-Plasma-Reaktor erhält Forschungspreis

17.06.2022

Die Stiftung FUTUR zeichnete gestern Abend den an der OST entwickelten Plasma-Reaktor mit dem Hauptpreis im Wert von CHF 10'000 aus. Der Anerkennungspreis ging an die Nano-Pipettenspitzen, ebenfalls ein OST-Projekt.

FUTUR Hauptpreis für OST-Projekt: Blick in den Plasma-Reaktor
FUTUR Hauptpreis für OST-Projekt: Blick in den Plasma-Reaktor während CO2 umgesetzt wird

Bereits zum 18. Mal vergab die Stiftung zur Förderung und Unterstützung technologieorientierter Unternehmungen Rapperswil (kurz: FUTUR)am 16. Juni 2022 ihre Innovationspreise an der OST. Die Stiftung zeichnet jedes Jahr ein bis zwei herausragende Projekte aus, die technisch einen enormen Innovationsschub für Industrie und Wirtschaft versprechen.

Dieses Jahr wurden insgesamt 10 Forschungsprojekte an die Jury eingereicht. Durchsetzen konnten sich die folgenden beiden:

Hauptpreis; CHF 10‘000; «COPlasma - mittels Plasma-Reaktor weniger CO2-Emissionen in der Industrie»

Ein Team des UMTEC Institut für Umwelt- und Verfahrenstechnik der OST um Prof. Dr. Andre Heel hat ein Verfahren entwickelt, um fossile CO2-Emissionen in der Industrie signifikant zu senken. In vielen Industrieprozessen werden fossile Energieträger wie Gas oder Öl verbrannt. «Unternehmen, die ihre Prozesse bei den aktuell stark steigenden Preisen mit Öl und Gas betreiben, haben ein finanzielles Problem», so Heel. Das Team um Heel hat deshalb den Ansatz verfolgt, die CO2-Emissionen aus energiehungrigen Industrien wie zum Beispiel der Zementindustrie direkt wieder zur Energie-Erzeugung zu nutzen. Dafür hat das Forschungsteam einen neuartigen Plasma-Reaktor entwickelt, der vereinfacht gesagt Abgase als Recycling-Brennstoff verwendet und daraus wieder Energie erzeugt.

Anerkennungspreis; CHF 6‘000; «Low Volume Disposable Tips - Pipettenspitzen für die Abgabe kleinster Flüssigkeitsvolumen für medizinische Hightech-Diagnostik und Medikamentenforschung»

In einer institutsübergreifenden Zusammenarbeit von Teams des IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung und des IET Institut für Energietechnik der OST unter Leitung von Prof. Dr. Frank Ehrig sind Pipettenspitzen für kleinste Dosiervolumen entwickelt worden. Weltweit werden in der Medizintechnik pro Jahr rund 198 Milliarden dieser Pipettenspitzen für Diagnostik (z.B. Blut-Tests) oder in der Medikamentenforschung eingesetzt. Weil in diesen Bereichen oft sehr teure Flüssigkeiten eingesetzt werden oder nur Kleinstmengen von bestimmten Flüssigkeiten vorhanden sind (z.B. Proben von Patientinnen, Patienten), besteht in der Medizintechnik der Wunsch, sehr kleine Mengen dosieren zu können. Bisherige Pipettenspitzen konnten minimale Volumen von wenigen Mikrolitern abgeben. Die an der OST entwickelten Pipettenspitzen schafften bei Dosier-Tests Kleinstmengen von weniger als 100 Nanolitern. Zum Vergleich: 1 Liter entspricht einer Milliarde Nanoliter. Die OST hat bereits rund 20'000 Stück der neuen Pipettenspitzen für Vorversuche produziert.

 

Weitere Informationen zu den Projekten in der Medienmitteilung

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