Success Story: MEDUSA
13.04.2023Die Elektrifizierung von Fahrzeugflotten im Schwerlastbereich ist ein wichtiger Baustein, um die Dekarbonisierung des Verkehrs voranzutreiben und die Klimaziele zu erreichen. Dafür braucht es innovative Ansätze, die den Umstieg auf Elektrofahrzeuge für Unternehmen attraktiver gestalten und die technologischen Voraussetzungen für ultraschnelles Laden an speziellen Ladestationen ermöglichen.
Im Projekt MEDUSA entwickeln Forscher:innen des AIT Austrian Institute of Technology in Zusammenarbeit mit den Partnern AVL List, EnerCharge, Infineon Technologies Austria und Xelectrix Power eine Hochleistungsladeinfrastruktur für Schwerfahrzeuge, Busse und LKWs im Multimegawattbereich.
Schnellladestationen für das Mittelspannungsnetz
Das Projekt MEDUSA steht für Multi-Megawatt Medium-Voltage Fast Charging und wird in zwei Teilen durchgeführt: In der ersten Projektphase werden die speziellen Anforderungen an die Ladeinfrastruktur definiert, die topologische Umsetzung sowie verschiedene Lösungskonzepte erarbeitet und verglichen.
Darauf aufbauend wird in der zweiten Phase des Projekts erstmals in Europa ein groß angelegter Demonstrator für eine Multimegawatt-Schnellladestation entwickelt, die direkt an das Mittelspannungsnetz gekoppelt ist.
„Um einen LKW mit einer Batterie von 1 Megawattstunde innerhalb von 20 Minute zu laden, wird eine Leistung von 3 Megawatt benötigt. Die Bereitstellung dieser hohen Leistung ist für das Verteilnetz eine große Herausforderung. Daher arbeiten wir im Projekt mit ausgewählten Partnern zusammen, die über das technologische Know-how für die Entwicklung einer Multimegawatt-Schnellladestation mit direkter Mittelspannungsnetzanbindung sowie netzstabilisierenden Eigenschaften verfügen.“ erklärt Markus Makoschitz, Projektleiter und Senior Scientist am AIT Center for Energy.
Die neuen Ladesäulen sollen zukünftig sowohl eine Schnellladung mit einer Leistung von 3 Megawatt als auch mehrere Ladungen von 150 bis 350 Kilowatt, das entspricht dem Bedarf rund 10 bis 20 PKWs, ermöglichen. Dies soll vor allem Stehzeiten von Fahrzeugflotten minimieren sowie eine flexible Ladeleistung und damit auch verteiltes Laden in urbanen Gebieten fördern.
Gleichzeitig soll durch die optionale Integration erneuerbarer Energie eine Reduktion der CO2-Emissionen erreicht werden. Das Konzept sieht dazu die Anbindung von Batteriespeichersystemen im Verbund mit Solarstromtechnologie vor.
Zusätzlich soll das System auch als DC-Hub für Gleichstromanwendungen dienen. Damit können auch bereits am Markt verfügbare isolierte und nicht isolierte Niederspannungs-DC-Ladesäulen integriert werden.
Technologische Vorreiterrolle der Projektpartner
Die Entwicklung einer Schnellladeinfrastruktur für das Mittelspannungsnetz und die Integration erneuerbarer Energien erfordern eine Kombination verschiedener Technologien.
Die Projektpartner verfügen über umfangreiches Knowhow in allen relevanten Bereichen, das im Rahmen des Projekts zusammengeführt wird.
Die Expert:innen des AIT Center for Energy bringen ihre technologische Expertise im Bereich der intelligenten Stromnetze sowie Know-how für die Untersuchungen von Wechselwirkungen zwischen Elektrofahrzeugen, Ladeinfrastruktur und dem elektrischen Energiesystem ein.
Zudem verfügt das AIT Center for Energy mit dem SmartEST über eine einzigartige Laborinfrastruktur, in der alle Komponenten des Systems simuliert werden können.
Von der AVL List GmbH kommt umfassendes Anwendungswissen zum Gesamtsystem Elektrofahrzeug sowie Kenntnisse und Erfahrungen zum Thema Lade- und Entladevorgänge und der Technologie, um diese effizient und sicher zu beherrschen.
Spezifisches Know-how bietet die EnerCharge GmbH im Bereich der Ladeinfrastruktur-Lösungen für PKWs und Busse sowie der modularen Ultraschnellladesysteme mit bis zu einem halben Megawatt.
Der Projektpartner Infineon Technologies Austria AG legt als weltweit führender Anbieter von Halbleiterlösungen, u. a. in den Bereichen Automobil- und Industrieelektronik, einen Schwerpunkt auf die Entwicklung innovativer Lösungen im Bereich der Energieumwandlung.
Die Expert:innen von Xelectrix Power GmbH werden modulare Energiespeicherlösungen für die Ladeinfrastruktur von schweren Nutzfahrzeugen entwickeln.
Projektpartner: AIT Austrian Institute of Technology GmbH (Projektleitung), AVL List GmbH, EnerCharge GmbH, Infineon Technologies Austria AG und Xelectrix Power GmbH