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
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
Energieeffizienz: viel Sparpotential für Betriebe
Hemmnisse bei der Umsetzung von Energiesparmassnahmen
Zu den zentralen Hindernissen, Energiesparmassnahmen umzusetzen, zählen mangelndes Wissen über konkrete Sparmöglichkeiten, unklare Entscheidungsprozesse sowie finanzielle und technische Hürden. Besonders kleinere Betriebe bleiben häufig hinter den Möglichkeiten zurück, da ihnen oft die internen Ressourcen und das Fachpersonal für ein gezieltes Energiemanagement fehlen – im Gegensatz zu Grossunternehmen, die meist eigene Energiemanager beschäftigen.
«Oft geht das Thema der Energieeffizienz schlichtweg im Betriebsalltag unter, denn es braucht jemanden, der für die energetische Optimierung zuständig ist, Zeit, Mittel sowie Fach- und Entscheidungskompetenz besitzt, Effizienzmassnahmen in die Geschäftsleitung trägt und sich um die Umsetzung kümmert.»
Cornelia Moser-Stenström, Leiterin des CAS Energieberatung in Betrieben an der OST – Ostschweizer Fachhochschule
Strukturierte Analyse als Schlüssel zum Erfolg
Laut Moser-Stenström sei der erste Schritt zur Steigerung der Energieeffizienz, das gesamte System eines Betriebs zu analysieren und die sogenannten «grössten Hebel» zu identifizieren. Dies umfasst nicht nur einfache Massnahmen wie den Austausch ineffizienter Beleuchtung, sondern auch die Optimierung komplexerer Prozesse, etwa in den Bereichen Druckluftsysteme, Wärme- und Kältemanagement oder die Nutzung von Abwärme.
Rentabilität aufzeigen können
Da viele dieser Investitionen mit erheblichen Kosten verbunden sind, ist es zudem essenziell, deren wirtschaftliche Rentabilität klar aufzuzeigen. Hier setzt der CAS Energieberatung in Betrieben an. Dieser Zertifikatskurs vermittelt den Teilnehmenden nebst fundierten Kenntnissen in Energietechnik auch das Know-how, wirtschaftliche Kennzahlen von Energieeffizienzmassnahmen zu berechnen – Fähigkeiten, die direkt in Praxisprojekten im eigenen Betrieb angewendet werden.
Wirtschaftliche und ökologische Vorteile
Neben den offensichtlichen Kosteneinsparungen bietet die Steigerung der Energieeffizienz weitere Vorteile. Unternehmen können nicht nur ihre Betriebskosten senken, sondern auch ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen und ihr umweltfreundliches Image stärken. Angesichts kommender Regulierungen könnten diese Wettbewerbsvorteile in Zukunft noch an Bedeutung gewinnen.