Mobile Ladestation im Anhänger
- Das DLR entwickelt eine mobile Ladestation in der Größe eines Autoanhängers.
- Einsatzorte sind zum Beispiel Parkplätze und Stellflächen ohne festen Stromanschluss.
- Elektroautos, E-Bikes oder Lastenräder lassen sich damit unterwegs aufladen.
- Der Ladeanhänger enthält ein modulares Brennstoffzellensystem.
- Schwerpunkte: Verkehr, Energie, intelligente Mobilität, Wasserstoff
Bisher können Elektroautos ihre Batterien nur an fest installierten Ladestationen aufladen. Für mehr Flexibilität sorgt die am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte mobile Ladestation. Den Strom liefert ein Brennstoffzellensystem mit Wasserstofftank. Es ist so kompakt, dass es auf einen Autoanhänger passt. Im Forschungsprojekt L3-BW („Laden, landauf, landab für Baden-Württemberg“) bauen das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte und die Firma Vector einen funktionsfähigen Demonstrator auf. Während einer Testphase erproben die DLR-Forscherinnen und -Forscher den Ladeanhänger im realen Einsatz.
Unterwegs aufladen ohne Stromanschluss
Mit mobilen Ladestationen lässt sich die Ladeinfrastruktur für batterieelektrische Fahrzeuge flächendeckend verbessern. Elektroautos, E-Bikes oder auch Lastenräder lassen sich an den Ladeanhängern aufladen. Vor allem der ländliche Raum kann davon profitieren. „Mobile Ladestationen können zum Beispiel auf Wanderparkplätzen und saisonal genutzten Stellflächen zum Einsatz kommen, wo ein leistungsfähiger Netzanschluss nicht möglich oder zu aufwändig ist. Auch auf Campingplätzen, in Skigebieten oder bei großen Veranstaltungen lassen sich die Ladeanhänger einsetzen“, erläutert Markus Kordel, Leiter des Projekts L3-BW am DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte in Stuttgart.
Die DLR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler planen, die mobilen Ladeanhänger mit LTE-Modulen und GPS-Sender auszurüsten. Dadurch sind sie leicht per App zu finden. Die App zeigt zudem an, wie viel Wasserstoff noch im Tank des Anhängers ist – gibt also auch Auskunft über die Ladekapazität. „Sogar bei der Pannenhilfe können mobile Ladestationen die aktuell verwendeten Dieselgeneratoren ersetzen, wenn ein Fahrzeug mit leeren Batterien liegen bleibt“, so Markus Kordel.
Ladeanhänger lassen sich mit PKWs transportieren
Die Hochdrucktanks der mobilen Ladestation fassen bis zu 3,5 Kilogramm Wasserstoff. Aus diesem erzeugt das Brennstoffzellensystem den Ladestrom. Mit einer Wasserstofffüllung des Anhängers lässt sich ein durchschnittliches E-Auto für eine Strecke von rund 300 Kilometern aufladen.
Betreiber und Nutzer können die mobile Ladestation an jeder Wasserstofftankstelle wieder auftanken, so dass diese innerhalb weniger Minuten wieder einsatzbereit sind. Dafür lassen sich die Ladeanhänger mit einem herkömmlichen PKW mit Anhängerkupplung transportieren. Aus diesem Grund wiegt die mobile Ladestation maximal 750 Kilogramm. „Hier mussten wir einen Kompromiss zwischen Ladeleistung und mitgeführter Wasserstoffmenge finden. Je höher die Ladeleistung, desto größer und schwerer wird das Brennstoffzellensystem. Dann könnten wir allerdings nur kleinere Wasserstofftanks einbauen. Dies würde jedoch die Reichweite der Fahrzeuge verringern. Mit elf Kilowatt Ladeleistung haben wir einen guten Wert gefunden, um Ladezeit und Lademenge zu optimieren“, erklärt Markus Kordel. Dank eines gemeinsam mit der Firma Vector entwickelten intelligenten Lademanagements lassen sich bis zu drei Fahrzeuge gleichzeitig laden.
Das Brennstoffzellensystem der mobilen Ladestationen ist modular aufgebaut. Dadurch lässt sich die Technologie auch in anderen Bereichen nutzen. So können die mobilen Ladestationen konventionelle Generatoren mit Verbrennungsmotor ersetzen. Sie sind eine leistungsfähige, umweltfreundliche und leise Stromquelle für zahllose Einsatzmöglichkeiten. Die DLR-Forscherinnen und -Forscher bereiten auch die Zertifizierung der mobilen Ladestationen für den Straßenverkehr vor.
Mobile Ladestationen entlasten das Stromnetz
Die Brennstoffzellentechnologie der Ladeanhänger bringt einen weiteren Vorteil mit sich: Der Wasserstoff in den Hochdrucktanks kann eine große Energiemenge über Monate hinweg speichern. Zudem sind die mobilen Ladevorgänge unabhängig vom Stromnetz und belasten dieses während Bedarfsspitzen nicht zusätzlich. So können mobile Ladestationen die Ladeinfrastruktur auf flexible Weise ergänzen.
Im Programm INPUT 2.0 (Intelligente Netzanbindung von Parkhäusern und Tiefgargagen) fördert das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg Pilotprojekte zur Verbesserung von Ladeinfrastrukturen in Baden-Württemberg mit insgesamt 7,85 Millionen Euro. Dazu zählt auch die Förderung des Projekts L3-BW im Rahmen des Strategiedialogs Automobilwirtschaft Baden-Württemberg mit 400.000 Euro.