E-Mobilität

Schnell laden mit gebrauchten E-Autobatterien

Hochschule Fulda und Osthessennetz haben einen intelligenten Second-Life-Speicher mit Ladepunkten für die Elektromobilität entwickelt.
09.03.2023

Ulf Schwalbe (r.) von der Hochschule Fulda mit seiner Forschungsgruppe Elektromobilität und erneuerbare Energien bei Inbetriebnahme des intelligenten Second-Life-Batteriespeichers auf dem Gelände des Klinikums Fulda

 

 

 

Umweltschonend und netzdienlich: Hochschule Fulda und Osthessennetz haben einen intelligenten Second-Life-Batteriespeicher entwickelt. Mit ihm lasse sich das Angebot an Schnellladesäulen auch bei geringem Netzausbau realisieren – in ländlichen Gegenden zum Beispiel.

Dieser Speicher ist in dieser Woche in Fulda ans Netz gegangen. Entwickelt haben ihn Wissenschaftler der Hochschule Fulda in Kooperation mit Ingenieuren ihres Praxispartners Osthessennetz. Die Lösung verlängert den Lebenszyklus von Lithium-Ionen-Batterien aus der Elektromobilität und bindet diese in ein zweites Anwendungsszenario ein. Denn in der Regel haben die ausgedienten E-Fahrzeug-Batterien noch eine Restkapazität von 85 Prozent oder mehr.

Speziell ausgelegtes Energiemanagement

Mit seinem Team hat Projektleiter Ulf Schwalbe von der Hochschule Fulda ein speziell auf das Second-Life-System ausgelegtes Energiemanagementsystem entwickelt. Steuerungs- und Regelungsalgorithmen sorgen dafür, dass der Speicher nachlädt oder wieder in das Netz entlädt, wenn es zur Stromnetzentlastung erforderlich ist.

Das System lässt sich auch als Zwischenspeicher für eine Photovoltaikanlage konfigurieren. Weiterhin ist der flexible Einsatz als Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) möglich. Der Speicher kann damit auch klassische Notstromaggregate teilweise ersetzen. „Wir sind in den Anwendungsmöglichkeiten sehr flexibel. Das System passt sich durch seine intelligenten Algorithmen automatisch auf den Anwendungsfall an “, erläutert Schwalbe.

Der Prototyp stellt zwei Ladepunkte mit Gleichstrom und zwei mit Wechselstrom für das Fahrzeugladen bereit. Dabei hat er eine nutzbare Kapazität von 180 kWh sowie eine Ladeleistung von bis zu 150 kW für moderne Elektrofahrzeuge. Der Container sei gegen Diebstahl und Vandalismus gesichert und biete eine hohe Anschlagssicherheit aufgrund von intelligenter Selbstdiagnose und eines robusten Aufbaus.

Extrem skalierbar

Das System verspricht eine Skalierbarkeit auf bis zu 1 MWh Kapazität und bis zu 400 kW Ladeleistung pro Ladepunkt. Das Forschungsteam will nun die Erfahrungen mit dem Prototyp nutzen, um einen dezentral und universell einsetzbaren, ortsflexiblen, modularen Batteriespeicher mit einer Kapazität von etwa1 MWh zu entwickeln – ebenfalls aus gebrauchten Lithium-Ionen-Batterien aus der Elektromobilität. Damit ließe sich zum Beispiel auch der Einfluss von Ladeparks an Autobahnen auf das elektrische Netz reduzieren.

Darüber hinaus arbeitet das Fuldaer Forschungsteam daran, die verschiedenen Anwendungsszenarien wie Netzflexibilisierung, Spannungsglättung, Einspeise-Pufferung aus erneuerbaren Energieanlagen, Leistungsbereitstellung für Hochleistungsverbraucher oder Bereitstellung von Regelleistung bestmöglich miteinander zu kombinieren.

Einsatz an Raststätten oder Tankstellen mit schwachem Netz

Eingesetzt werden kann die Lösung schon jetzt an Autobahnraststätten und Tankstellen ohne ausreichenden Netzanschluss. Aber sie sei auch für Firmen interessant, ebenso für Einkaufszentren, Vermarkter von Großveranstaltungen und Betreiber von Solar- und Windkraftanlagen, die überschüssigen Strom produzieren und diesen als Ladestrom nutzen wollen. (wa)