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

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Simon Nigsch, MSc. FHO

Bereichsleiter Elektrische Energiesysteme IES

Tel. +41 58 257 31 78

simon.nigsch@ost.ch

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Simon Nigsch

IES Institut für Energiesysteme Dozent für Leistungselektronik, Leiter Elektrische Energiesysteme IES

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

IES News

Masterstudierende der Uni Bern zu Gast bei der OST in Buchs

04.06.2024

Internationale Studierende des Masterstudiengangs Precision Engineering der Universität Bern absolvierten am 30. Mai 2024 an der OST in den schweizweit einzigartigen Labors in Präzisionsmesstechnik und Präzisionsfertigung am Campus Buchs ihr Praktikum. Die Hands-On-Praktika in der Buchser High-Tech-Umgebung waren für die Studierenden ein besonderer Höhepunkt in ihrer Master-Ausbildung.

Praktikum in Präzisionsmesstechnik

Im Kompetenzzentrum Produktionsmesstechnik am Institut für Mikrotechnik und Photonik (IMP) führten die Studierenden Präzisionsmessungen im Messraum durch. Mit modernsten Multisensor-Koordinatenmessgeräten und optischen Rauheitsmessgeräten absolvierten die Studierenden Hands-on-Praktika unter Begleitung der Messtechnik-Experten. Die Studierenden lernten an diesem Tag den Umgang und die Einsatzmöglichkeiten von Mikro-Tastsystemen taktiler und optischer Bauart.

Eine Besonderheit waren für die Studierenden Messungen mit Mikro-Fasertastern mit Tastelementdurchmessern bis zu 0.02 mm (ca. 1/5 Durchmesser eines menschlichen Haars) zur Erfassung von Mikromerkmalen am Beispiel Bauelementen aus der Uhrenbranche.

Für weitere Informationen zur Präzisionsmesstechnik: michael.marxer@ost.ch

Praktikum in Präzisionsfertigung

Ein weiterer Teil des Praktikums fand bei RhySearch statt, wo die Studierenden Erfahrungen in der Ultrapräzisions-Fertigung sammeln konnten. Sie wurden von den RhySearch-Fachleuten in modernste Fertigungsverfahren wie Diamantdrehen sowie Hochleistungsfräsen von Hartmetall eingeführt. Besonders eindrücklich war die Erkenntnis, dass mit diesen Fertigungsverfahren Formabweichungen bis zu unter 0.1 µm möglich sind und Rauheiten im einstelligen Nanometerbereich hergestellt werden können.

Für weitere Informationen zur Präzisionsfertigung: thomas.liebrich@rhysearch.ch

Alleinstellungsmerkmal in der ganzen Schweiz

Die Partnerschaft des Labors für Ultrapräzisionsfertigung von RhySearch mit dem Kompetenzzentrum Produktionsmesstechnik der OST ist mit der geballten, exzellenten Infrastruktur an einem Ort einzigartig – in der Schweiz und weit darüber hinaus.

Die Kombination der beiden Bereiche ist hervorragend geeignet, um Studierende und Mitarbeitende aus der Industrie auszubilden. Am Beispiel dieser Pilotdurchführung des Unterrichts mit der Universität Bern wurde eindrücklich aufgezeigt, welcher Effekt mit derartigen gemeinsamen Aktivitäten in der Schweiz erreicht werden kann.

Zukünftig sollen solche Initiativen intensiviert werden, um einen Beitrag zur Ausbildung hoch qualifizierter Fachkräfte zu leisten. Darüber hinaus wird die Kooperation verstärkt, um gemeinsam Dienstleistungen und angewandte Forschung und Entwicklung anzubieten.

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