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Intelligente Mehrfachsteckdosen für Elektroautos

10.03.2020

Forschungsprojekt „Power2Load“ der FH Bielefeld entwickelt kostengünstiges und nachhaltiges Lademanagementsystem für Unternehmen.

Zuhause kennt man das Problem: jedes Familienmitglied möchte noch schnell das Handy laden und das meistens gleichzeitig – gut, dass es Mehrfachsteckdosen gibt. Das Problem existiert allerdings nicht nur beim Laden von Handyakkus im privaten Umfeld:


Die Projektpartner von Power2Load: Dr. Peter Westerbarkey (Westaflex GmbH), Julia Eberharter (Archimedes Technik GmbH), Katrin Schulte und Prof. Dr.-Ing. Jens Haubrock (beide FH Bielefeld)

FH Bielefeld

Auch Unternehmen stehen vor der Herausforderung, dass die Fahrzeuge der elektrischen Flotten oftmals zur gleichen Zeit geladen werden müssen. Das benötigt je Fahrzeug einen eigenen Ladepunkt – und stellt die Unternehmen vor logistische Schwierigkeiten.

Das Forschungsprojekt „Power2Load“ der Fachhochschule (FH) Bielefeld in Kooperation mit dem Ladesäulenhersteller Westaflexwerk und dem Gebäude- und Energiemanagement Spezialisten Archimedes entwickelt mit einer „intelligenten Mehrfachsteckdose“ nun eine kostengünstige Lösung.

"Trotz des großen Interesses an der Elektromobilität, scheuen viele Unternehmen zum jetzigen Zeitpunkt das hohe Investitionsrisiko beim Aufbau einer großflächigen Ladeinfrastruktur auf dem eigenen Betriebsgelände“, so Prof. Dr. Jens Haubrock, Projektleiter an der FH Bielefeld: Grund dafür sei die Unsicherheit der Unternehmen hinsichtlich der Entwicklung der Elektromobilität sowie der Ladetechnik. An dieser Stelle kann die intelligente Mehrfachsteckdose die limitierte Anzahl an Ladepunkten erhöhen.

„Gleichzeitig ist die Zuverlässigkeit der Energieversorgung extrem wichtig und hängt auch davon ab, ob es uns gelingt, neue Verbrauchergruppen wie Elektrofahrzeuge intelligent in das Gesamtsystem zu integrieren. Durch die Entwicklung und den Aufbau eines integrativen Konzeptes für eine Ladeinfrastruktur bei Unternehmen wird die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen erhöht“, so Prof. Haubrock.

Im Projekt arbeiten Forschende des Institutes für Technische Energie-Systeme (ITES) des Fachbereiches Ingenieurwissenschaften und Mathematik der FH Bielefeld gemeinsam mit dem Ladesäulenhersteller Westaflexwerk GmbH und dem Gebäude- und Energiemanagement Spezialisten Archimedes Technik GmbH an einem Lademanagementsystem mit intelligenter Umschaltautomatik (LMU) – eine Art „Mehrfachsteckdose“ für Elektro-Autos.

Dadurch können nicht nur die Investitionskosten für die Ladeinfrastruktur minimiert, sondern gleichzeitig auch die Anzahl möglicher Ladeplätze erhöht werden: statt einer benötigten Ladesäule pro Fahrzeug bietet die Säule mehrere Ladeplätze. Die LMU kann auch mit bereits vorhandenen Ladesäulen kombiniert werden und diese erweitern.

Durch die intelligente Steuerung lässt sich eine Überlastung des Netzanschlusses vermeiden und der Anteil des Grünstroms, also Strom aus erneuerbaren Energiequellen, am Ladestrom maximieren. Das intelligente Lademanagement berechnet, wann ein hohes Ladeaufkommen besteht und kann so Prognosen erstellen, zu welchem Zeitpunkt welche Menge an Strom bereitgestellt werden muss. Zu diesem Zweck soll in dem Projekt auch eine App entwickelt werden, bei der Fahrer beispielsweise den Ladestand ihres Fahrzeugs oder den Zeitpunkt ihrer nächsten Fahrt eingeben können.

Das Projekt wird mit einem Gesamtvolumen von knapp 1,3 Millionen Euro gefördert. Ein Teil der Fördermittel wird aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) bereitgestellt, da das Projekt beim Klimaschutzwettbewerb „EnergieeffizienzUnternehmen.NRW“ erfolgreich war.

Das Projekt ist im Institut für Technische Energie Systeme (ITES) des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften und Mathematik der FH Bielefeld angesiedelt. Prof. Dr.-Ing. Jens Haubrock hat sich mit seiner Arbeitsgruppe bereits in mehreren Forschungsprojekten mit den Themenfeldern Smart Mobility und Smart Energies beschäftigt, deren Forschungsergebnisse zum aktuellen Projekt beitragen. (she)

Westaflexwerk GmbH
Westaflex ist ein Familienunternehmen mit Tradition. Die heutige Produktionsstätte wurde 1933 gegründet und liegt in Gütersloh. Das Unternehmen ist mit verschiedensten Produkten in den Branchen Automotive/Caravan, Railway und Haustechnik tätig. Seit mittlerweile über zehn Jahren werden auch Elektromobilitätslösungen in Form von Ladesäulen und Wallboxen angeboten. Das innovative Unternehmen ist bestrebt, kundenorientierte Produkte am Markt anzubieten und versteht sich selbst als Taktgeber, damit die Elektromobilität in Fahrt kommt, sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene.

Archimedes Technik GmbH
Die familiengeführte Archimedes-Unternehmensgruppe hat sich auf das Gebäude- und Energiemanagement spezialisiert. Fachliches Know-how in den Bereichen Technik, Facility-Services, Energie, Industriebau, Events und Catering wird gebündelt, um Eigentümer und Betreiber von Immobilien und technischen Anlagen mit zertifizierten, innovativen Lösungen zu begleiten.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Jens Haubrock, Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik,
Lehrgebiet Regenerative Energiesysteme und Elektrotechnik
https://www.fh-bielefeld.de/personenverzeichnis/jens-haubrock

Weitere Informationen:

http://www.fh-bielefeld.de/ium/ites

Petra Tötemeyer-Schmidt | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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