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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

Solarstrom von der Autobahn: Evaluation eines Pilotprojekts

11.08.2025

Das Projekt «Solarautobahn» setzt dort an, wo der Bedarf an Strom steigt und neue Flächen für die Photovoltaik gefragt sind. Die OST – Ostschweizer Fachhochschule hat gemeinsam mit Partnern untersucht, wie sich Autobahnen für die Energieproduktion nutzen lassen. Der nun veröffentlichte Schlussbericht zeigt: Technisch ist die Vision realisierbar, wirtschaftlich aber noch herausfordernd.

Solaranlagen entlang der Autobahn liefern nachhaltigen, im eigenen Land produzierten Strom.
So könnte die geplante Teilüberdachung auf der A13 bei Buchs aussehen: Die Konstruktion in Y-Form erlaubt eine flexible Modulanordnung und nutzt die vorhandene Infrastruktur doppelt. (Visualisierung: OST – Ostschweizer Fachhochschule).

Teilüberdachung statt Solartunnel

Das IDEE Institut für Innovation, Design und Engineering der OST testete zusammen mit Projektpartnern die Machbarkeit, Autobahnabschnitte zur Energiegewinnung zu nutzen. Die ursprünglich angedachte Leichtbau-Überdachung über beide Fahrspuren wurde aus Sicherheits- und Kostengründen verworfen. Stattdessen verfolgt das Projektteam um Lukas Schmid und Ramon Hofer-Kraner nun die Realisierung einer einseitigen Teilüberdachung auf einem rund 430 Meter langen Abschnitt der A13 bei Buchs SG.
 

Nachhaltig und lokal – mit Hindernissen

Das Projekt punktet mit mehreren Vorteilen: Die Fläche ist bereits versiegelt, eine Doppelnutzung entsteht ohne zusätzlichen Bodenverbrauch. Zudem erlaubt die Nord-Süd-Ausrichtung des Standorts eine Stromproduktion zu Randzeiten – also dann, wenn der Bedarf besonders hoch ist. Der Einsatz von lokalem Holz und recycelbaren PV-Modulen verstärkt den Nachhaltigkeitsanspruch. Die Anlage könnte bis zu 960 MWh Strom jährlich erzeugen und somit den Verbrauch von etwa 200 Haushalten decken. 

Die wirtschaftliche Seite bleibt jedoch herausfordernd. Die Investitionskosten liegen bei rund sieben Millionen Franken. Bei einer reinen Stahlkonstruktion sinken die Kosten zwar um etwa 20 %, die Investitionskosten wären über die Lebensdauer von 50 Jahren jedoch auch dann nicht vollumfänglich gedeckt.
 

Buchs als Partnerin für die Energiewende

Trotz aller Hürden: Die Stadt Buchs engagiert sich aktiv für das Projekt. Sie stellt nicht nur den Standort zur Verfügung, sondern unterstützt auch die Einhaltung der baurechtlichen Vorgaben. Gemeinsam mit der OST werden derzeit Investorengespräche geführt, um die Umsetzung zu ermöglichen. Ein vollständiger Bauentscheid steht noch aus, doch die bisherige Projektentwicklung zeigt, dass innovative Photovoltaiklösungen entlang von Verkehrsinfrastrukturen technisch umsetzbar sind – wenn sie sinnvoll in bestehende Planungs- und Sanierungsvorhaben integriert werden.

Zum Schlussbericht

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