Mit einer Förderung von 2,5 Millionen Euro der EU und des Landes Schleswig-Holstein entwickeln Forschende der Technischen Hochschule (TH) Lübeck die derzeit schnellste E-Ladestation Deutschlands. Sie haben nach eigenen Angaben eine Schnellladetechnik entwickelt, die Elektrofahrzeuge mit bis zu 1000 Kilowatt (kW) innerhalb weniger Minuten voll aufladen kann.
Dabei entlastet eine Kombination aus einer Ladesäule und einem Pufferspeicher das Stromnetz. Das System könnte auch als Zwischenspeicher für erneuerbare Energien genutzt werden.
So schnell wie Benzin tanken
Die Wissenschaftler hinter der Schnellladetechnik sind Roland Tiedemann, Professor für Leistungselektronik, und sein Team um den wissenschaftlichen Mitarbeiter Clemens Kerssen. Ihr Ziel ist es, eine Ladestation technisch so zu entwerfen, dass mehrere Elektrofahrzeuge gleichzeitig und schnell geladen werden können. Zeitlich soll sich für die Nutzer nichts von einem herkömmlichen Tankstellenstopp für Verbrennerfahrzeuge unterscheiden.
In einem grauen 1,85 Meter großen Blechschrank verbirgt sich der Prototyp „FE-Alpha“. Er kann mit 100 kW den BMW i3 knapp unter einer halben Stunde laden. „Aber wir sind auch lange nicht bei der Volllast“, erklärt Kerssen. Tiedemann ergänzt: „Wenn die Batterien und Kabel dafür ausgelegt wären, dann könnten wir auch mit 1000 kW Leistung laden.“ Das Fahrzeug bestimmt, wie schnell geladen wird. Das derzeitige Ziel besteht darin, 400 kW zu erreichen, wie es auch der Projekttitel „Power 400“ verrät.
400 kW aus dem Netz – „dann gehen die Lichter aus“
Beim Pufferspeicher handelt es sich um eine Batterie, die im Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie, ISIT entwickelt wird. Die Zwischenspeicherung entlastet das Stromnetz, denn „wenn man 400kW aus dem Netz an eine Ladesäule anschließt, dann gehen die Lichter aus“, gibt Tiedemann zu bedenken. Diese dezentralen Speicher könnten, so die Forschenden, ebenfalls als dezentrale Energiespeisung für Industrieunternehmen und erneuerbare Energien genutzt werden.
Mit der aktuellen 100 kW Ladeleistung des Prototypen geben sich die Forschenden nicht zufrieden. „Die Idee ist, dass wir die Leistung beliebig erhöhen können, auch dank der Aufnahmekapazität der entwickelten Speichertechnologie in den E-Fahrzeugen.“ Deshalb kooperieren im Forschungsprojekt Hersteller für Batteriezellen, Forschungseinrichtungen und Hochschulen eng miteinander. „In Power 400 arbeiten wir mit dem Fraunhofer ISIT, der FH Kiel, der Custom Cells Itzehoe und der Netz Lübeck GmbH zusammen“, so Tiedemann. Und das sei nur der Anfang. Die Technik werde so erweitert, dass die Autos auch mit 1000 kW geladen werden können. So könnten zehn Autos gleichzeitig laden, ohne das Versorgungsstromnetz zu destabilisieren.
Aktuell entsteht ein Test-Gebäude auf dem Gelände von Netz Lübeck. Damit könne Power 400 vom Labormaßstab auf den Industriemaßstab wachsen und sich der breiten Öffentlichkeit präsentieren. (wa)
