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
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
Von naturbasierten Lösungen bis Power-to-X
Wie speichern wir erneuerbare Energie, bauen wir klimafreundlich, können Software und Daten dem Klima helfen? Wie lassen sich Schäden in der Natur reparieren? Welche Perspektiven haben Menschen, deren Heimat bald unbewohnbar sein wird? Ein Video mit diesen Fragen, an denen die OST arbeitet, setzten den Rahmen für den ersten Hochschultag der Ostschweizer Fachhochschule letzte Woche in Rapperswil-Jona.
Nach der Begrüssung durch den Rektor Daniel Seelhofer und einer Videobotschaft von Bundesrat Guy Parmelin folgten Inputs von OST-Referentinnen und Referenten und angeregte Podiumsdiskussionen. Moderiert wurde der Hochschultag von SRF-Moderator Florian Inhauser.
Es gibt nicht die eine Lösung
Dass es nicht die eine Lösung für alle Klima-Herausforderungen gibt, zeigte der Nachhaltigkeitsbeauftragte der OST, André Podleisek auf. Etwa am Beispiel von schmelzenden Gletschern und Unwettern mit extremen Niederschlägen: «Viel Wasser, das in sehr kurzer Zeit auf trockene Böden trifft, bringt gleichzeitige Herausforderungen für die Entwässerung, für die Landwirtschaft und für Flüsse und Siedlungen in deren Nähe.» Die Schweiz sei überdurchschnittlich vom Klimawandel betroffen – es sei bereits 2,5 Grad wärmer als im langjährigen Vergleich, während die Temperatur im weltweiten Durchschnitt erst bei etwas mehr als 1 Grad Erwärmung stehe. Deshalb habe die Schweiz allen Grund «Vorreiterin zu werden, was Lösungen betrifft, um mit dem Klimawandel fertig zu werden», so Podleisek.
Jasmin Joshi, Leiterin des Instituts für Landschaft und Freiraum, warb für naturbasierte Lösungen. Bäume seien extrem effizient, was die Kühlung von Siedlungen im städtischen Raum betreffe. Weil durch die Klimaerhitzung heute heimische Baumarten in der Schweiz aussterben werden, erforschen Joshi und ihr Team die Kühlleistung verschiedener Baumarten, die auch in heissem Klima überleben können, mittels Wärmebild-Drohnenanalysen. Die Ergebnisse sind beeindruckend: «Baumkronen sind an heissen Sommertagen 20 bis 30 Grad kühler, als Rasenflächen», so Joshi.
Nature-based Solutions: Lösungen aus der Natur für eine nachhaltige Zukunft
In einem Input-Video erklärte Dr. Cristina Antonini vom Institut für Energietechnik, was die Herausforderungen bei der Speicherung von Energie aus erneuerbaren Energiequellen ist und wie die alternative Speichermöglichkeit Power-to-X funktioniert, bei der Strom aus erneuerbaren Quellen in brennbare Gase oder Flüssigkeiten umgewandelt wird:
Power-to-X: Die Pionierarbeit der OST – Ostschweizer Fachhochschule
Lesen Sie die ganze Zusammenfassung des Hochschultags in der Medienmitteilung.