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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

Ein zweites Leben für Batterien aus Elektroautos

11.11.2025

Im Projekt CircuBAT unter der Leitung der Berner Fachhochschule hat ein Team der OST – Ostschweizer Fachhochschule einen Second-Life-Batteriecontainer entwickelt. Darin können unterschiedliche gebrauchte Batterien aus Elektrofahrzeugen modular kombiniert und als stationärer Energiespeicher genutzt werden. Dieser Speicher ist Teil eines Gesamtsystems, mit dem das Konsortium von sieben Forschungsinstitutionen und 24 Unternehmen den Kreis zwischen Produktion, Anwendung und Recycling von Lithium-Ionen-Batterien aus der Mobilität schliessen will.

Im Rahmen des Projekts CircuBAT hat ein Team der OST einen Second-Life-Batteriecontainer entwickelt, in dem gebrauchte Batterien aus Elektroautos als stationärer Energiespeicher dienen.
Durch ein Schubladensystem können einzelne Batterien einfach ersetzt werden.
Der am IES Institut für Energiesysteme entwickelte DC-DC-Konverter ermöglicht den flexiblen und sicheren Parallelbetrieb verschiedener Batterietypen.

Elektrofahrzeuge sind zentral für eine klimafreundlichere Mobilität. Um ihre ökologische Bilanz über den gesamten Lebenszyklus weiter zu verbessern, bietet vor allem das Kernstück der Fahrzeuge – die Lithium-Ionen-Batterie – grosses Potenzial. An dieser Stelle setzt CircuBAT an. Innert vier Jahren entstand ein zirkuläres Wirtschaftsmodell für Lithium-Ionen-Batterien aus der Mobilität.


24 Unternehmen aus Wirtschaft und Industrie beteiligt

Das Projekt CircuBAT steht unter der Leitung der Berner Fachhochschule. Die OST – Ostschweizer Fachhochschule war Forschungspartner, wie auch die Empa, das Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique CSEM, die Universität St. Gallen (HSG), der Switzerland Innovation Park Biel/Bienne SIPBB und die EPFL (Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne). Aus der Wirtschaft und der Industrie sind insgesamt 24 Unternehmen beteiligt, von Materialspezialisten über Fertigungsunternehmen bis hin zu Anwendern und Anbietern von Elektrofahrzeugen. Dank dieser Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft deckt das Projekt alle Lebensabschnitte einer Batterie ab und die erarbeiteten Lösungen wurden in der Anwendung getestet. Mehrere stehen kurz vor der Markteinführung oder werden in Folgeprojekten und Start-ups weiterverfolgt.


Second-Life-Batteriecontainer der OST

Von Seiten der OST haben das IES Institut für Energiesysteme und das EMS Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme am Projekt mitgearbeitet. «Wir haben einen sogenannten Second Life Speicher entwickelt», sagt Simon Nigsch, Leiter Elektrische Energiesysteme am IES. Dabei werden 10 bis 15 Batterien, die rund 10 Jahre in Elektroautos im Einsatz waren und damit ihren Höhepunkt für die Elektromobilität erreicht haben, in einem Container verbaut. Dieser dient dann als stationärer Energiespeicher. Das EMS hat ein umfassendes Design- und Sicherheitskonzept für den Container mit Wasseranschlüssen, Kühlung und Lüftung entwickelt. Das IES ist für die Leistungselektronik verantwortlich und hat einen DC-DC-Konverter gebaut, der den flexiblen und sicheren Parallelbetrieb verschiedener Batterietypen ermöglicht.

In den kommenden Monaten wird ein Demonstrator eines solchen Containers gebaut. «Die einzelnen Batterien werden dabei in einem Schubladensystem integriert, damit man sie einfach auswechseln kann», sagt Simon Nigsch. Konzipiert wurde der Container als Energiespeicher für einen Stromnetzbetreiber. «Grundsätzlich ist die Lösung aber auch für die Industrie und private Haushalte denkbar.» Das Interesse sei gross, auch an einer Kommerzialisierung.


Ergebnisse werden an Abschlusskonferenz vorgestellt 

Mit der zweitätigen Veranstaltung CircuBAT2025 vom 13. und 14. November 2025 kommt das Projekt zum Abschluss. Die öffentliche Abschlusskonferenz am Nachmittag des 13. Novembers bietet eine umfassende Übersicht über das entwickelte Schweizer Kreislaufwirtschaftsmodell für Lithium-Ionen-Batterien aus der Mobilität.

Zur gesamten Medienmitteilung auf der Website der Berner Fachhochschule

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