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Schweizer Konsortium baut «Mega-Ladestation»

Batteriegepufferter Ladecontainer soll Nutzfahrzeuge langstreckentauglich machen und Stromnetze entlasten.

Die Designwerk Technologies AG mit Sitz in Winterthur baut eine neuartige Ladestation der Megawatt-Klasse. Sie soll das Schnellladen von E-LKW innert 45 Minuten ermöglichen. Mit diesem Demonstrationsprojekt will Designwerk E-LKW langstreckentauglich machen und Netze entlasten. Die OST und weitere Forschungspartner unterstützen dabei dieses Projekt mit dem Know-How.

Bei der Designwerk Technologies AG entsteht zurzeit eine der ersten Megawatt-Ladestationen weltweit. Im Frühjahr 2023 soll die Ladestation im Container-Format erstmals E-LKW laden. Sie soll bis zu sechs Mal schneller sein als herkömmliche Hochleistungs-Ladestationen mit 350 kW Leistung. Mithilfe integrierte Batteriepuffer sollen dabei sowohl Lastspitzen vermieden als auch ein netzdienlicher Betrieb ermöglicht werden. Die wissenschaftliche Begleitung dieser technischen Entwicklungen wird vom Bundesamt für Energie (BFE) sowie von renommierten Industriepartnern unterstützt. Vonseiten der Forschung unterstützt die OST unter anderem dieses Projekt.

Die OST begleitet dieses Projekt

Mithilfe real gemessener Lastgänge werden dabei die Auswirkungen bzw. Einflussmöglichkeiten dieser (als auch zukünftiger) “Mega-Ladestationen” auf Arealnetze modelliert. So werden dann z.B. das Peak-Shaving Potential, eine börsenpreis-optimierte Energiebeschaffung, Regel-Energie-Potentiale als auch Blindleistungskompensationen analysiert.

Ladeinfrastruktur für Nutzfahrzeuge unerlässlich

Der Schwerlastverkehr ist für die Energiewende und das Erreichen der Klimaziele von zentraler Bedeutung. Auf den Strassen Europas sind rund 6,6 Millionen Lastkraftwagen im Einsatz. Sie transportieren 76,7% aller Frachten an Land. Folglich gilt es auch hier, den Anteil an emissionsarmen oder emissionsfreien Transportmitteln zu erhöhen. «Gerade für Langstrecken-LKW oder auch für Schiffe und Flugzeuge ist neuartige Ladeinfrastruktur nötig. Sie unterscheidet sich von der Infrastruktur für Elektro-PKW und ermöglicht es, schwere Nutzfahrzeuge in kurzer Zeit aufzuladen. Das hilft dabei, dass der emissionslose Güterverkehr in allen Anwendungsfeldern ankommt.», erklärt Vivien Dettwiler, Mitglied der Geschäftsleitung von Designwerk. Damit das System auf die notwendige Akzeptanz stösst, richtet es sich nach dem neuen Ladestandard Megawatt Charging System, kurz MCS. Dieser wurde im Juni dieses Jahres international lanciert.

Versorgungssicherheit als Projektbestandteil

Die Erkenntnis, dass leistungsstarke Ladestationen Netze beanspruchen, ist fester Bestandteil der Projektausgangslage. Der Demonstrationsbetrieb soll deshalb Wege aufzeigen, wie ein Hochleistungs-Ladenetzwerk und Versorgungssicherheit Hand in Hand gehen können. «In unseren Ladecontainern verbauen wir Second Life E-LKW Batterien als Puffer, um Lastspitzen vorzubeugen. Damit entfällt nicht nur ein Netzausbau: Der Speicher soll gar in der Lage sein, erneuerbar produzierten Strom wieder ans Netz abzugeben», so Dettwiler. Ähnlich wie beim bidirektionalen Laden, lässt sich Elektromobilität so als Teil von Versorgungslösungen nutzen. Dass das funktioniert, sollen Demonstrationsanlagen bei der Galliker Transport AG, Käppeli Logistik und Murg Flums Energie unter Beweis stellen.

Batteriegepufferter Ladecontainer soll Nutzfahrzeuge langstreckentauglich machen und Stromnetze entlasten

Contact

Simon Nigsch, MSc. FHO

Bereichsleiter Elektrische Energiesysteme IES

Tel. +41 58 257 31 78

 

Personen

Simon Nigsch

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

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

IES News

«ecosail Karlsruhe» besucht die OST

19.10.2021

Ist die OST schon bald mit einem nachhaltigen OST-Boot an einer Regatta dabei? Die Idee dazu keimte vergangenen Samstag beim Besuch von zwölf motivierten Studierenden der Hochschule Karlsruhe in Rapperswil auf. Der Yacht Club Rapperswil hatte zusammen mit der OST das ecosail Team der Partnerhochschule zur Herbstregatta eingeladen.

Das Team ecosail der Hochschule Karlsruhe (HKA) besteht aus rund 30 Studierenden verschiedener Fachrichtungen und Semester. Gemeinsam konstruiert und fertigt das Team jedes Jahr ein nachhaltiges Segelboot, um damit am «1001VELAcup» teilzunehmen, «A Thousand and One Sails for University». Die besondere Herausforderung? Das Boot muss zu mindestens 70% aus natürlichen oder recycelten Materialien bestehen. So wird den Studierenden spielerisch das Nachhaltigkeitsprinzip nahegebracht. Und etwas über Aero- und Hydrodynamik lernen sie nebenbei auch noch. Der Schritt zu erneuerbaren Energien mit Wind- oder Wasserkraftanlagen ist dann nicht mehr weit – die physikalischen Prinzipien sind die gleichen wie beim Segeln.

Das Lehr- und Sportprojekt 1001VELAcup existiert seit 2005 und ist eine dreitägige Segelregatta vor Palermo, Sizilien, zwischen Universitäten aus ganz Europa um die 1001VELAcup Trophy. Das Team «ecosail Karlsruhe» nahm in diesem Jahr bereits zum 5. Mal erfolgreich teil und gewann unter anderem den Sonderpreis für Innovation für ihr Boot mit Hydrofoil-Technik. Leider reichte der Wind an der Regatta diesen Samstag nicht, um diese innovative Technik in Aktion zu zeigen. Mit dem passenden Wind hätten die Karlsruher Studierenden mit ihren beiden schnittigen Booten aus den Saisons 2020 und 2021 sicherlich vordere Plätze belegt. Bei dem flauen Lüftchen reichte es schlussendlich nur für hintere Plätze, denn «die Boote sind für den kräftigen Wind vor Palermo optimiert», so der Professor des Teams, Fahmi Bellalouna.

Rapperswiler Einladung nach Karlsruhe

Bellalouna hofft auf eine Teilnahme der Rapperswiler Studierenden im kommenden Jahr. Er würde den 1001VELAcup gerne in Nordeuropa bei den teilnehmenden Hochschulen beispielsweise in Schweden, Deutschland oder der Schweiz austragen. Gewissermassen eine Regattaserie ins Leben rufen. «Denn dann würde sich der Aufwand der Bootskonstruktion und des Bootsbaus richtig lohnen», so Bellalouna am Abend nach der Regatta beim Birnenbrot und Stegbier. «Nächstes Jahr zum hundertjährigen Jubiläum des YCR seid ihr ebenfalls willkommen», lud der YCR Präsident Martin Caspar das ecosail Team dann auch gleich ein.

Die OST schon bald an der Regatta?

Am Sonntag wurden die beiden Boote Professor Felix Nyffenegger, Institutsleiter des Instituts für Produktdesign, Entwicklung und Konstruktion der OST (IPEK), vorgestellt. Nyffenegger war von den Booten begeistert und will unbedingt das sommerliche Hochschulsegeln der OST, das seit sechs Jahren in Kooperation mit dem YCR stattfindet, durch den Bau eines OST-Bootes sinnvoll ergänzen. So konnte das angestrebte Ziel der spontanen Aktion, die Studierenden und Lehrenden der OST für den 1001VELAcup zu begeistern, erreicht werden. «Die Lage der OST mit ihrem Campus Rapperswil ist prädestiniert für ein solches Projekt», sagte Ivan Lötscher, Präsident Sailing an der OST und Segeltrainer im YCR, der sich durch diese Aktion weitere Nachwuchssegler erhofft.

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