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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

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OST entwickelt Blasförderanlage für Holzpellets

01.07.2022

Wie schafft man Holzpellets über 600 Höhenmeter den Berg hoch ins autofreie Braunwald? Zusammen mit der tbgs Glarus entwickelte die OST eine Blasförderanlage, damit die Glarner Gemeinde künftig mit dem nachwachsenden Brennstoff beliefert werden kann. Der erste erfolgreiche Vollversuch im Video.

Die Energieversorgung der Gemeinde Braunwald im Kanton Glarus soll CO2-neutral werden. Wegen zu wenig Sonne im Winter und ungeeignetem Terrain kommen aber weder Sonnenenergie noch Erdwärmesonden oder Fernwärme in Frage. Bald sollen also 585 Tonnen Holzpellets die rund 300'000 Liter Heizöl ersetzen, die das Dorf pro Jahr, vor allem im Winter, benötigt (die «südostschweiz» berichtete).

Um diese gewaltige Menge die rund 600 Höhenmeter und 1.5 Kilometer ins autofreie Braunwald zu befördern, entwickelte ein Team des IPEK Institut für Produktdesign, Entwicklung und Konstruktion der OST eine Blasförderanlage. Durch einen Schlauch sollen die Pellets nach oben geblasen werden. Ein erster Feldversuch über eine Distanz von 150 Metern im August 2021 verlief bereits vielversprechend. Letzte Woche fand der erste Vollversuch über die volle Distanz und Höhe in Schwanden statt. Der erfolgreiche Versuch zeigte, dass das bisher als physikalisch unmöglich betrachtete Fördern von Holzpellets auf diesem Weg doch möglich ist – und das mit einer vorzeigbaren Energiebilanz: Der Energieverbrauch betrage, gemessen am Energiegehalt der nach oben beförderten Holzpellets, ungefähr zwischen 0.1 und 0.3 Prozent, schätzt OST-Professor Albert Loichinger, der das Projekt am IPEK leitet.

Mehr zum ersten erfolgreichen Vollversuch gibt’s im Video:

Forschungsprojekt IPEK und Kanton Glarus
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