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
Von naturbasierten Lösungen bis Power-to-X
Wie speichern wir erneuerbare Energie, bauen wir klimafreundlich, können Software und Daten dem Klima helfen? Wie lassen sich Schäden in der Natur reparieren? Welche Perspektiven haben Menschen, deren Heimat bald unbewohnbar sein wird? Ein Video mit diesen Fragen, an denen die OST arbeitet, setzten den Rahmen für den ersten Hochschultag der Ostschweizer Fachhochschule letzte Woche in Rapperswil-Jona.
Nach der Begrüssung durch den Rektor Daniel Seelhofer und einer Videobotschaft von Bundesrat Guy Parmelin folgten Inputs von OST-Referentinnen und Referenten und angeregte Podiumsdiskussionen. Moderiert wurde der Hochschultag von SRF-Moderator Florian Inhauser.
Es gibt nicht die eine Lösung
Dass es nicht die eine Lösung für alle Klima-Herausforderungen gibt, zeigte der Nachhaltigkeitsbeauftragte der OST, André Podleisek auf. Etwa am Beispiel von schmelzenden Gletschern und Unwettern mit extremen Niederschlägen: «Viel Wasser, das in sehr kurzer Zeit auf trockene Böden trifft, bringt gleichzeitige Herausforderungen für die Entwässerung, für die Landwirtschaft und für Flüsse und Siedlungen in deren Nähe.» Die Schweiz sei überdurchschnittlich vom Klimawandel betroffen – es sei bereits 2,5 Grad wärmer als im langjährigen Vergleich, während die Temperatur im weltweiten Durchschnitt erst bei etwas mehr als 1 Grad Erwärmung stehe. Deshalb habe die Schweiz allen Grund «Vorreiterin zu werden, was Lösungen betrifft, um mit dem Klimawandel fertig zu werden», so Podleisek.
Jasmin Joshi, Leiterin des Instituts für Landschaft und Freiraum, warb für naturbasierte Lösungen. Bäume seien extrem effizient, was die Kühlung von Siedlungen im städtischen Raum betreffe. Weil durch die Klimaerhitzung heute heimische Baumarten in der Schweiz aussterben werden, erforschen Joshi und ihr Team die Kühlleistung verschiedener Baumarten, die auch in heissem Klima überleben können, mittels Wärmebild-Drohnenanalysen. Die Ergebnisse sind beeindruckend: «Baumkronen sind an heissen Sommertagen 20 bis 30 Grad kühler, als Rasenflächen», so Joshi.
Nature-based Solutions: Lösungen aus der Natur für eine nachhaltige Zukunft
In einem Input-Video erklärte Dr. Cristina Antonini vom Institut für Energietechnik, was die Herausforderungen bei der Speicherung von Energie aus erneuerbaren Energiequellen ist und wie die alternative Speichermöglichkeit Power-to-X funktioniert, bei der Strom aus erneuerbaren Quellen in brennbare Gase oder Flüssigkeiten umgewandelt wird:
Power-to-X: Die Pionierarbeit der OST – Ostschweizer Fachhochschule
Lesen Sie die ganze Zusammenfassung des Hochschultags in der Medienmitteilung.