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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

Die Atmosphäre glaubt keine Buchhalter-Tricks

24.03.2023

Diese Woche besuchte eine der weltweit bekanntesten Klima-Journalistinnen die OST – Ostschweizer Fachhochschule. Rachel Donald, die unter anderem den Podcast «Planet: Critical» moderiert, besuchte für zwei Tage die OST und diskutierte am Mittwochabend mit Schweizer Klima- und Nachhaltigkeits-Fachleuten. Im Zentrum stand die Frage, warum die Welt in der Klimakrise steckt und was dagegen getan werden kann.

Rachel Donald, eine der bekanntesten Klima-Journalistinnen weltweit, diskutierte am Mittwochabend an der Ostschweizer Fachhochschule mit Schweizer Klima- und Nachhaltigkeits-Fachleuten
Rachel Donald, eine der bekanntesten Klima-Journalistinnen weltweit, diskutierte am Mittwochabend an der Ostschweizer Fachhochschule mit Schweizer Klima- und Nachhaltigkeits-Fachleuten

Das Thema Klima polarisiert ungebrochen. In der vollen Aula an der OST – Ostschweizer Fachhochschule eröffnete Klima-Journalistin Rachel Donald mit einem schonungslosen Einstieg in den Stand der Klimakrise: Warum so viel darüber geredet, aber noch immer zu wenig dagegen unternommen wird und ob es wirtschaftlich grünes Wachstum wirklich gibt.

So stellte Donald etwa physikalische Realitäten und menschliche Geschichten gegenüber. Zum Beispiel, dass sich Menschen die Geschichte erzählen, dass die Wirtschaft auf einem Planeten mit endlichen Ressourcen trotzdem unendlich wachsen kann. Auch wenn es immer wieder versucht werde, «fällt die Physik nicht auf Buchhaltungs-Tricks herein», so Donald. Auch auf dem Papier kompensierte CO2-Emissionen landen in der Atmosphäre und sorgen dort für sehr lange Zeit für weitere Klimaerhitzung.

Bis heute sei das Problem nicht gelöst, dass die weltweite wirtschaftliche Entwicklung praktisch exakt gleich steige wie der weltweite Energieverbrauch. Dieser Energieverbrauch werde auch heute noch zu über 90 Prozent durch die ineffiziente Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl oder Gas gedeckt, so Donald – was bei weiterwachsender Wirtschaft automatisch zu weiterwachsenden CO2-Emissionen führe. «Die menschlichen, wirtschaftlichen Geschichten, die wir uns erzählen, haben sich von der biophysischen Realität auf unserem Planeten entkoppelt», so Donald.

Damit war eines der Hauptthemen für die anschliessende Podiumsdiskussion gesetzt: Muss die Menschheit eine wachstumsunabhängige Wirtschaft entwickeln, um eine Klimakatastrophe zu verhindern? Wer und wie muss an Lösungen arbeiten?

Zusammen mit Rachel Donald diskutierten drei weitere Expertinnen und Experten. Neben Irmi Seidl, Leiterin der Forschungseinheit Wirtschafts- und Sozialwissenschaften an der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft diskutierten auch Elimar Frank, Professor für Energiemanagement und Nachhaltigkeit an der OST und Rolf Wüstenhagen, Professor für Management Erneuerbare Energien an der Universität St. Gallen. Moderiert wurde die Diskussion von Henrik Nordborg, Leiter Studiengang Erneuerbare Energien und Umwelttechnik an der OST.

Das gesamte Einstiegsreferat von Rachel Donald können Sie hier auf Youtube nachschauen.

Den Donnerstag nach der Podiumsdiskussion verbrachte Donald ebenfalls noch an der OST. Sie traf sich mit verschiedenen Fachleuten in den Studiengängen und Forschungsinstituten der OST und informierte sich über die Forschungs- und Ausbildung-Aktivitäten in Bezug auf Klima- und Energiethemen.

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