Planungsbüro Koenzen Elektromobilität
Gemeinsam mit seinen Kooperationspartnern stellt Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Pfisterer von der Hochschule Osnabrück während der Hannover Messe zwei neue Forschungsarbeiten vor. Die neuartige Wechselstrombatterie – auch Alternating Current oder AC-Batterie genannt – soll als Großspeicher in der Industrie oder am Netz betrieben werden sowie als Quartiersspeicher von Wohneinheiten überschüssige Energie aus Solaranlagen zur späteren Nutzung speichern. Auch in der Elektromobilität soll die AC-Batterie ihre Vorteile ausspielen. "Üblicherweise besteht die Batterie eines Elektroautos aus vielen einzelnen Zellen, die wie eine Kette aneinandergereiht sind. Das schwächste Glied bestimmt die Stärke der gesamten Kette", erläutert Pfisterer. Ist die schwächste Zelle leer, nützt auch die restliche Energie in den anderen Batteriezellen nichts mehr.
Höhere Effizienz als bisherige Speichersysteme
Bei der AC-Batterie gibt es diese lange Kette nicht mehr. "Die Batterie ist in mehrere Batteriemodule unterteilt, die durch unsere neuartige Leistungselektronik dynamisch miteinander verschaltet werden. Ist eine Zelle leer, während die anderen noch Energie gespeichert haben, klinkt sich das leere Batteriemodul einfach aus dem Verbund aus", schildert Pfisterer weiter. Sie leitet den Strom an sich vorbei. Die anderen liefern weiter Energie. Und auch wenn eine Batteriezelle ausfällt, klinkt sich das Batteriemodul aus und leitet den Strom an sich vorbei.
Die Batterie ist in Zusammenarbeit vom KEA – Kompetenzzentrum Elektronik & Antriebstechnik der Hochschule Osnabrück mit der Universität der Bundeswehr in München und der Smart Power entwickelt worden. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt konnte als Fördermittelgeber gewonnen werden.
Energiefluss in zwei Richtungen
Innovativ ist auch die bidirektionale Schnellladesäule, die im Zuge des Forschungsprojektes "lokSMART Jetzt!2" an der Hochschule Osnabrück entwickelt wurde. Dabei dient ein Elektrofahrzeug als Energiespeicher und kann Energie aufnehmen beziehungsweise bei Bedarf abgeben. So sollen Synergien zwischen Energiemanagement und Mobilität in intelligenten lokalen Stromnetzen (Local Smart Grids) geschaffen werden.
Pfisterer erläutert die Hintergründe des Projektes: "Die Verfügbarkeit von Wind- und Solarenergie ist abhängig von den Wetterverhältnissen. Anders ist dies, wenn die regenerative Energie kurz- oder langfristig zwischengespeichert werden kann. Hier kommt das E-Fahrzeug ins Spiel." Mit der bidirektionalen Schnellladesäule kann die in der Fahrzeugbatterie gespeicherte Energie zu Zeiten erhöhten Energiebedarfs wieder an das häusliche Stromnetz zurückgegeben werden.
Das Forschungsprojekt "lokSMART" wendet sich an Betriebe mit planbaren und teilplanbaren Routen ihrer Flotten und an Privathaushalte. Mit diesen Zielgruppen kann die Lösung einer bidirektionalen Schnellladesäule mittelfristig für Millionen von Fahrzeugen interessant sein. Jedes Elektroauto trägt mit seinem Speicher zur Netzstabilisierung bei und kann seine Leistung abrechnen. Projektpartner der Hochschule sind das Planungsbüro Koenzen, Ihr Bäcker Schüren, VillaMedia Gastronomie, Senertec Center Sachsen sowie die Westsächsische Hochschule Zwickau.