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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

Was die Schweiz von Mexiko-City lernen kann

06.07.2024

Anfang Juli 2024 war die ehemalige Umweltministerin von Mexiko-City an der OST zu Gast und gab Einblick in ihre Erfahrungen bei der Umsetzung konkreter Klimamassnahmen.

Ehemalige Umweltministerin von Mexiko-Stadt an der OST.
Die ehemalige Umweltministerin von Mexiko-Stadt, Tanya Müller Garcia, an der OST.
Ehemalige Umweltministerin von Mexiko-Stadt hält Gastreferat an der OST.
Tanya Müller Garcia zeigte in ihrem Gastreferat auf, was die Schweiz von Mexiko-Stadt lernen kann.

So unterschiedlich die Schweiz und die Millionenmetropole Mexiko-City auf den ersten Blick scheinen, so ähnlich sind sie sich bei näherer Betrachtung – vor allem vor dem Hintergrund des Klimawandels. Das wurde an einem Gastreferat der ehemaligen Umweltministerin von Mexiko-City, Tanya Müller Garcia, deutlich, die kürzlich an der OST einen Vortrag vor Forschenden aller Disziplinen der OST, externen Gästen, angehenden Planerinnen und Planern sowie Energie- und Umweltingenieurinnen- und -ingenieuren hielt.

Nach einer kurzen Einführung von Initiator Gunnar Heipp, Leiter des IRAP Institut für Raumentwicklung an der OST, begann Garcia mit den Gemeinsamkeiten. So wohnen in Mexiko-City wie in der Schweiz rund 9 Millionen Menschen, auch wenn die Bevölkerung in der Schweiz dafür rund doppelt so viel Siedlungsfläche zur Verfügung hat. Gleichzeitig versucht die Schweiz wie auch Mexiko-Stadt die Pariser Klimaziele (maximaler Temperaturanstieg von 1,5 Grad Celsius) zu erreichen.

Städte im Fokus von Klimamassnahmen

Der grösste Teil der Massnahmen zur Klimaanpassung und zum Klimaschutz müssen die Städte leisten. Denn schon heute wohnen in den entwickelten Ländern rund 80 Prozent der Bevölkerung in städtischen Gebieten (Vergleich Schweiz: rund 74 Prozent). «Der Klimawandel verändert die gesamte Welt. Weil der Grossteil der Menschheit in Städten lebt, müssen insbesondere Städte auf die damit verbundenen Veränderungen reagieren», so Garcia.

Garcia weiss, wovon sie spricht: Sie war nicht nur zwischen 2012 und 2018 Umweltministerin von Mexiko-Stadt, sondern engagiert sich auch im C40-Städtenetzwerk, einem globalen Netzwerk von Bürgermeisterinnen und Bürgermeistern aus Grossstädten wie Berlin, Delhi, Los Angeles, New York City und Mexiko-City, die gemeinsam gegen die Klimakrise vorgehen.

Städte können, was Länder nicht können

Im Rahmen ihres Referats an der OST berichtete Garcia von ihrer politischen Arbeit und erklärte, wie viel Einfluss die Politik auf Klimaschutz- und Klimaanpassungsmassnahmen hat, aber auch, wo in einer Millionenstadt die Grenzen des Machbaren liegen. Sie zeigte auf, dass Klimaschutz nicht nur auf der Ebene der nationalen Politik wichtig ist, sondern dass ein internationales Netzwerk wie C40 bzw. die darin vertretenen Städte einen signifikanten Beitrag leisten können. Denn die Städte sind und bleiben zentral bei der Bewältigung der Klimakrise: «Städte können konkrete Massnahmen ergreifen, die ganze Länder aufgrund der oft weit auseinanderliegenden Haltungen verschiedener Anspruchsgruppen nicht zeitnah umsetzen können», so Garcia.

In ihrer Zeit als Umweltministerin verantwortete sie klimabedingte Massnahmen, die einen erheblichen Einfluss auf das alltägliche Leben und die Rahmenbedingungen für die regionale Wirtschaft hatten. Beispielsweise erweiterte sie ein seit 1989 bestehendes Programm, dass es Fahrzeugen verschiedener Kontrollschild-Gruppen an bestimmten Wochentagen verbietet, in die Stadt zu fahren. Ziel der Massnahme ist es, die Luftqualität zu verbessern und das Verkehrsaufkommen in der Stadt zu reduzieren. Gleichzeitig investierte die Stadtregierung während ihrer Amtszeit massiv in öffentliche Verkehrsmittel und grüne Infrastruktur wie Parks und Grünflächen und führte strenge Abgas-Emissionsstandards für Fahrzeuge und Industriebetriebe ein.

Doch der Einfluss der Politik hat Grenzen, die der Schweiz als Binnenland, umgeben von Ländern der EU, bekannt vorkommen dürften. «Mexiko-City ist von zwei grossen Bundesstaaten umgeben. Das Gebiet um die Stadt trägt erheblich zur Luftverschmutzung innerhalb der Stadt bei und ist in Bezug auf Pendlerverkehr, Wirtschaft und Infrastruktur eng mit der Stadt verbunden. Die Stadtregierung hat jedoch nur begrenzten Einfluss auf die Umweltpolitik und -massnahmen der angrenzenden Bundesstaaten, weswegen eine gemeinsame Abstimmung von Umwelt- und Klimazielen mit den Nachbarn stetige politische Arbeit bedeutet», so Garcia.

Mehr Fachleute in die Politik

Ihren Vortrag an der OST nutzte Garcia schliesslich, um die jungen, angehenden Planerinnen und Planern sowie Energie- und Umweltingenieurinnen und -ingenieuren an der OST zu ermutigen, auch mit einer technischen oder planerischen Ausbildung den Weg in die Politik nicht auszuschliessen. «Wenn wir die Klimaziele erreichen wollen, brauchen wir Menschen wie Sie in der Politik, die mit Sachverstand auf Augenhöhe mit verschiedenen Anspruchsgruppen verhandeln und Lösungen finden können», so Garcia.

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