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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

Studierende der OST für Entwicklungsarbeit in Liberia

31.10.2022

Vor kurzem reiste eine Gruppe von Studierenden und Dozierenden der OST nach Liberia, um Wartungsarbeiten an einer solarbetriebenen Wasserversorgung zu unterstützen. Etwas später war ein Team vor Ort, um die Modernisierung einer Geburtsklinik mit einer solarbasierten Stromversorgung zu begleiten.

Während Europa durch die Energieknappheit mögliche Stromausfälle und damit auch Ausfälle bei der Wasserversorgung befürchtet, gehört beides in Liberia  zum Alltag dazu. Seit Jahren engagieren sich Dozierende und Forschende sowie Studierende der OST – Ostschweizer Fachhochschule deshalb in der nachhaltigen Entwicklungszusammenarbeit mit Liberia und weitere Staaten in Westafrika. Die Finanzierung sowie die personelle und materielle Unterstützung der Aktivitäten, wird durch ein engagiertes Netzwerk lokaler Organisationen und Unternehmen inklusive der OST rund um Rapperswil-Jona getragen.

Seit 2018 ist das Trinkwasserproblem für einen Teil der Bevölkerung nordöstlich von Liberias Hauptstadt Monrovia gelöst. Ein solarbetriebener und mit modernen Membranfiltern ausgestatteter Wasserkiosk produziert sauberes Trinkwasser für ein Einzugsgebiet, in dem rund 11 000 Menschen leben. Und das zu einem Preis, der weit unter den üblichen Preisen für sauberes Trinkwasser aus Flaschen liegt. Das Konzept basiert darauf, nur genau so viel Geld einzunehmen, damit Laborproben zur Trinkwasserqualität sowie nötige Wartungsarbeiten regelmässig durchgeführt werden können und die Wasserversorgung damit nachhaltig gewährleistet ist. 

Trinkwasser aus dem Solar-Wasserkiosk

Der erste vollständige Wartungszyklus wurde vor wenigen Wochen erstmals erfolgreich abgeschlossen. Eine Studierendengruppe der OST reiste nach Liberia, um die lokalen Techniker bei den Wartungsarbeiten zu unterstützen. Das Studierenden-Team bestand aus Dylan Derradj und Simon Grundler (beide Studiengang Erneuerbare Energien und Umwelttechnik an der OST, diesen Sommer abgeschlossen) sowie Julian Rieder (Studiengang Umweltnaturwissenschaften an der ETH Zürich). Solartechnik-Dozent Christof Biba reiste später nach, um als Repräsentant der OST unter anderem die Beziehungen zu verschiedenen Organisationen in Liberia zu stärken und die Arbeiten der Studierenden zu begutachten.

Neben praktischen Projekten umfasst die Zusammenarbeit auch die Ausbildung von Fachkräften mithilfe von fachbezogenen Weiterbildungsprogrammen. Erst im Mai 2022 unterzeichnete die OST ein Memorandum of Understanding mit der UMU United Methodist University in Monrovia, Liberia, für eine künftig engere Zusammenarbeit. Auch vorher engagierte sich die OST und bildete zum Beispiel den Studierenden Laryee A. Sannor aus Liberia in Rapperswil-Jona anhand praktischer Übungen in den Bereichen Wasser- und Solartechnik weiter aus. Seitdem steht er im Zentrum des lokalen Teams vor Ort, das nicht nur den Wasserkiosk betreibt, sondern auch selbst eigene Projekte vor Ort umsetzt – von der Wasser- und Stromversorgung bis hin zur Überschwemmungsprävention und Abwasserbehandlung.

Mitte Oktober war der EEU-Absolvent Derradj nochmals in Monrovia, um die Stromversorgung einer Geburtsklinik mit Solarstrom zu ermöglichen. Er übernahm dabei die Bauaufsicht, wobei er vom SPF aus Rapperswil-Jona aus unterstützt wurde.

Breite Partnerschaft

Seitens OST – Ostschweizer Fachhochschule engagieren sich diverse Studiengänge und Forschungsinstitute. Vor allem die Institute UMTEC Institut für Umwelt- und Verfahrenstechnik (Prof. Dr. Michael Burkhardt), SPF Institut für Solartechnik (Prof. Christof Biba) und IBU Institut für Bau und Umwelt (Prof. Felix Wenk), und die dazugehörigen Studiengänge von EEU Erneuerbare Energien und Umwelttechnik sowie Bauingenieurswesen. Das Netzwerk rund um Rapperswil-Jona, das sich für Entwicklungsprojekte in Liberia engagiert, unterstützt Felix Walz mit seiner BTFS Bowier Trust Foundation Switzerland massgeblich. Neben dem Rotary Club Oberer Zürichsee gehören dazu die Firma Frei & Krauer Ingenieure Rapperswil, die Wasserversorgung Rapperswil-Jona und das Bau-Unternehmen JMS Schmerikon. 

Die ganze Medienmitteilung gibt es hier. 

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