Designwerk präsentiert „Megawatt-Charger“ – Die OST ist mit dabei

Mit batteriegepufferten Ladecontainern und Ladeleistungen von mehr als einem Megawatt schlägt die Designwerk Technologies AG ein neues Kapitel in der Ladetechnik auf.

Der Ausbau der Ladeinfrastruktur gehört zu den Topthemen bei der Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs: Die Transportbranche ist auf leistungsstarke Ladetechnik angewiesen, um Nutzfahrzeuge ausreichend schnell zu laden. Nur so kann die Dekarbonisierung auf Langstrecken sowie im Dauer- oder Schichtbetrieb gelingen.

Der «Megawatt-Charger» ist eine batteriegepufferte Ladestation mit zwei CCS- bzw. MCS-Ladepunkten und einer derzeitigen Ladeleistung von je 840 kW, die zukünftig auf 2100 kW ausgebaut wird. Die Ladestation im Containerformat ist mit einem modulare Second-Life-Speichersystem ausgestattet. Mit einer Speicherkapazität von bis zu 2 MWh sorgt die Anlage dafür, dass das Stromnetz beim Ladevorgang nicht durch Ladespitzen belastet wird. Die Energiespeicher ermöglichen auch eine “Energiepreis-optimierte Ladestrategie” und unterstützen damit die Integration neuer erneuerbarer Energieträger in das bestehende Stromnetz.

Partnerschaftliches Pilotprojekt

Das Ziel dieses Pilotprojekt ist die Entwicklung und Inbetriebnahme der schweizweit ersten Megawatt-Ladestation Jahr 2024. Es wird dabei eine Ladeleistung von 1 MW pro Ladepunkt angestrebt. Mit diesem Vorhaben an der Schnittstelle zwischen Forschung und Markt wird der Reifegrad der Megawatt-Ladetechnologie erhöht, um sie auf dem Markt zu lancieren. Die wissenschaftliche Begleitung dieser technischen Innovation wird vom Bundesamt für Energie (BFE) sowie von renommierten Industrie- und Hochschulpartnern unterstützt. Unter anderem auch von der OST.

Beitrag der OST

Das Institut für Energiesysteme (IES) der OST – Ostschweizer Fachhochschule untersucht innerhalb des Projekts unterschiedliche Ladestrategien. Es sind Netz- als auch Energiekosten optimierte Strategien möglich. Eine Begrenzung von Leistungsspitzen im Netzbezug kann beispielsweise die Netzkosten reduzieren. Orientiert man sich bei den Nachladezeitpunkten an den Stunden mit den geringsten Börsenstrompreisen, können so die Energiekosten minimiert werden. Auch eine Kombination der Strategien oder ein gepoolter Einsatz am Regelenergiemarkt sind möglich. Die optimale Ladestrategie bzw. Strategien sollen mithilfe eines mathematischen Modells, in das die realen Messdaten des Probebetriebes einfließen, ermittelt werden.

Key-Facts des Mega Chargers:

  • Ladeleistungen von 840 kW bis zukünftig 2 x 1 MW ermöglichen Schnellladen schwerer E-Trucks in 45 Minuten von ca. 20 % auf 80 %.
  • Energiepufferung mit bis zu 2 MWh ermöglichen Energie- und Netz- optimierte Ladestrategien.
    • Spitzenlastkappung und Lastverschiebung (Peak-Shaving)
    • Zugang zum Regelenergiemarkt (mittels Pooling)
    • Laden bei niedrigen Börsenstrompreisen und somit hoher Einspeisung erneuerbarer Energieträger
  • Laden ohne Netzanschluss sowie Notstromversorgung im Inselnetzbetrieb sind möglich.
  • Weiterverwendung ausgemusterter Traktionsbatterien im Second-Life
  • Transportables und flexibles Nutzungskonzept aufgrund der Container-Bauweise
  • Konformität mit dem weltweiten Standard MCS

Contact

Simon Nigsch, MSc. FHO

Bereichsleiter Elektrische Energiesysteme IES

Tel. +41 58 257 31 78

simon.nigsch@ost.ch

Projektteam:

Simon Nigsch

IES Institut für Energiesysteme Bereichsleiter Elektrische Energiesysteme IES

+41 58 257 31 78 simon.nigsch@ost.ch

Matthias Berthold

IES Institut für Energiesysteme Wissenschaftlicher Mitarbeiter IES

+41 58 257 31 51 matthias.berthold@ost.ch

IES News

Energiefragen im Einklang mit sozialer Nachhaltigkeit

08.05.2024

Engagierte Fachpersonen aus Politik und Bildung diskutierten anlässlich des Green Days am 2. Mai 2024 gesellschaftliche Aspekte der Energiekrise. Das Departement Soziale Arbeit der OST hatte dazu im Rahmen einer Ringvorlesung zum Thema «Faire Arbeitsbedingungen als Grundlage für eine nachhaltige Energiewende» eingeladen.

Die freie Journalistin Tuğba Ayaz (2. v. l.) führte durch die Podiumsdiskussion zur Energiekrise mit Marco Zahner, Christoph Küffer und Franziska Ryser (v. l.). Foto: Daniel Ammann, zvg Kanton St.Gallen

Vom 2. bis 4. Mai 2024 beging der gesamte Kanton St.Gallen den Green Day 2024. Über den Kanton verteilt, wurden rund 25 Veranstaltungen zu Themen wie erneuerbare Energien, nachhaltige Mobilität oder Biodiversität durchgeführt. Auch dieses Jahr war die OST wieder mit spannenden Angeboten dabei.

Podiumsdiskussion der OST zum «Green Day»

Franziska Ryser, Nationalrätin der Grünen, Christoph Küffer, Professor am ILF Institut für Landschaft und Freiraum der OST und Marco Zahner, Geschäftsleiter der Energieagentur St.Gallen folgten der Einladung des Departements Soziale Arbeit der OST zur Diskussion im Rahmen der öffentlichen Ringvorlesung. Tuğba Ayaz, freie Journalistin, moderierte das Gespräch. Die Dossierverantwortliche Klimapolitik der Gewerkschaft Unia, Peppina Beeli, war krankheitsbedingt verhindert.

Ausgleich der Treibhausgasbilanz

Die Moderatorin stieg mit dem seit letztem Jahr im Gesetz verankerten Netto-Null-Ziel der Schweiz in die Diskussion ein. Dieses strebt an, dass die Schweiz ab 2050 nicht mehr Treibhausgase in die Atmosphäre ausstossen soll, als durch natürliche und technische Speicher aufgenommen werden. Ayaz wollte wissen, wo die Schweiz in Bezug auf dieses Vorhaben aktuell steht. Gemäss Franziska Ryser ist das Glas optimistisch gesagt halb voll. Wir seien auf Kurs, müssten aber sicher nochmals Gas geben, um auf diesem guten Kurs zu bleiben.

Nicht so optimistisch sah dies Christoph Küffer als Forschender: «Die Bereitschaft zum kreativen Denken ist seit den Siebziger- und Achtzigerjahren massiv zurückgegangen», hielt er fest. Marco Zahner von der Energieagentur St.Gallen hingegen beobachtet klar einen Hype in der Nachfrage nach ökologischeren Heizlösungen. In der Energieagentur St.Gallen können Hausbesitzerinnen und Hausbesitzer Energieberatungen für ihre Immobilien durchführen lassen.

Vor- und Nachteile von Wind- oder Solaranlagen

Die Erhaltung von Natur und Landschaft ist jedoch nicht immer optimal mit dem Bau von Wind- oder Solaranlagen zu vereinbaren. «Viele Menschen in der Schweiz leben mit der Haltung: Erneuerbare Energie gerne, aber bitte nicht in meinem Garten», hielt Marco Zahner plakativ fest. Es gebe Orte, die besser oder schlechter für solche Bauten geeignet sind. Es sei eine Frage der Interessenabwägung und müsse auf jeden Fall diskutiert werden. Ryser warf ein, dass es auch Orte gäbe, wo es keine Zielkonflikte zu überwinden gäbe, wie beispielsweise bereits bebaute Gebiete oder bestehende alpine Skianlagen. «Die Zielkonflikte gibt es, jedoch sollten wir die «low hanging fruit» dabei nicht vergessen», sagte sie.

Die dabei erwähnten Solarpanels, die auf Gebäudedächern montiert werden, stammen oftmals aus China. Von dort aus werde der Markt aktuell regelrecht mit konkurrenzlos günstigen Produkten aus dem Bereich überschwemmt. Wichtig sei daher auch, dass die soziale Nachhaltigkeit und damit einhergehend faire Arbeitsbedingungen über den gesamten Wertschöpfungsprozess gelebt und durchgesetzt werden. Das sei keine einfach zu bewerkstelligende Aufgabe, wie alle Diskussionsteilnehmenden fanden.

Schweiz muss aufholen

Gegen Ende des Abends öffnete Moderatorin Tuğba Ayaz die Diskussion für Fragen und Inputs aus dem Publikum. Eine Dame meldete sich, sie habe schon mehrmals den Eindruck gewonnen, dass die umliegenden Länder den Warnschuss der drohenden Energiemangellage gehört und ernst genommen hätten, nicht so die Schweiz. Woran könnte dies liegen? Eine schwierige Frage, wie Ryser fand. Eventuell läge es daran, dass in der Schweiz noch immer ein vergleichsweise grosser Wohlstand herrsche und die Mangellage nur drohend und nicht effektiv da war. Auch Christoph Küffer teilte diese Beobachtung. «Jedoch sehe ich auch die Chance zur Veränderung. Dies auch deshalb, weil dies in der Schweiz auch finanziell vielen Personen möglich ist», ergänzte er. Dies passte auch zu einem der Schlussvoten aus dem Publikum: «Die finanziellen Mittel, die für Veränderungen nötig sind, sind da, wir müssen es nun aber auch anpacken!».
 

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