Sprache
IES Institut für Energiesysteme
Therm. & El.
Energiesysteme
Wärmepumpen Testzentrum WPZ Buchs
Mehr

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

«Watt d'Or» für Überbauung mit Energieselbstversorgung

11.01.2021

Klimaneutrales Wohnen ist keine Zukunftsmusik, sondern heute bereits umsetzbar. Diesen Beweis liefert ein prämiertes Überbauungsprojekt, bei dem das IET Institut für Energietechnik der OST – Ostschweizer Fachhochschule einen massgeblichen Anteil hat.

Projekt MAENNEDORF - Gewinner WATT D'Or 2021 - Umwelt Arena Schweiz
Projekt MAENNEDORF - Gewinner WATT D'Or 2021 - Umwelt Arena Schweiz

Unter Beteiligung des IET Institut für Energietechnik unter Leitung von Prof. Dr. Markus Friedl gewann das Projekt von Walter Schmid, Präsident der Stiftung Umwelt Arena Schweiz und seinem Sohn, dem Architekten René Schmid, René Schmid Architekten AG in Zürich, den «Watt d'Or». Mit diesem Preis zeichnet das Bundesamt für Energie BFE herausragende Schweizer Projekte im Energiebereich aus.

Der gesamte jährliche Energiebedarf der Überbauung in Männedorf wird mit Photovoltaikanlagen an den Fassaden und auf dem Dach und zusätzlich mit Windenergieanlagen selbst produziert. Die Kraftwerke der Überbauung sind die rotbraunen und weissen Solarmodule an den Fassaden und die Solarmodule auf den Dächern. Zusammen produzieren die Module über 90’000 kWh Strom pro Jahr. Auf den Dächern sind zudem zwei Kleinwindturbinen, die pro Jahr ca. 1200 kWh Energie produzieren. Sie liefern die Energie für die Lifte, die von der Schindler AG entwickelt wurden. Sie haben einen tiefen Stand-by Verbrauch und gewinnen beim Bremsen sogar Energie zurück.

Trotz der potenziellen Deckung des gesamten Energiebedarfs sind die Gebäude dennoch an das Strom- und Gasnetz angeschlossen. Die Hälfte des selbst produzierten Stroms verbrauchen die Mieterinnen und Mieter direkt vor Ort. Der Rest wird im Stromnetz zu der Power-to-Gas Anlage der OST – Ostschweizer Fachhochschule am Standort Rapperswil transportiert, dort zu erneuerbarem Gas umgewandelt und im Erdgasnetz für die Strom- und Wärmeproduktion im Winter gespeichert. Die Verbundnetze sorgen also für die saisonale Speicherung der selbstproduzierten Energie. Ein Konzept, das eine vollständig erneuerbare und CO2-freie Energieversorgung ermöglicht.

Für Prof. Dr. Friedl ist die Auszeichnung des Projektes mit dem «Watt d'Or» Freude und Bestätigung zugleich: «Wir freuen uns sehr, dass unser Institut gleich an zwei Jahren hintereinander an einem ausgezeichneten Projekt beteiligt war. Mit unserer Produktion von erneuerbarem Gas aus dem in der Überbauung in Männedorf selbst produziertem Solarstrom-Überschuss konnten wir zeigen, dass klimaneutrales Wohnen keine Zukunftsmusik, sondern heute schon umsetzbar ist.»

Alle News