Elektromobilität: TH Lübeck forscht auf Systemebene

Besucht man das EMLE, das Wissenschaftszentrum für Elektromobilität, Leistungselektronik, und Dezentrale Energieversorgung der TH Lübeck, so zeigt sich vor allem eines: Geschäftiges Treiben eines hochmotivierten Teams rund um Professor Roland Tiedemann, dem Leiter des Zentrums, das sich ganz der Praxistauglichkeit in der Forschung verschrieben hat. Die Lübecker sind mittlerweile führend beim Thema Ladeinfrastruktur - und entsprechend groß ist das Interesse.

"Wir haben den Prototypen einer DC-Schnellladesäule produziert und können an einem Ladepunkt theoretisch mit einem Megawatt laden. Damit sind wir auf europäischem Niveau führend. Zum Vergleich: In Kiel werden mit einem Megawatt U-Boote geladen", erklärt Prof. Roland Tiedemann.

Warum ist Schnellladetechnik in der Elektromobilität so wichtig? Und - welcher Frage gehen die Lübecker in ihrem Forschungsprojekt konkret nach?

Clemens Kerssen: "Wenn wir Elektromobilität betrachten, dann blicken wir auch immer auf die Speichertechnologie. Früher hatten wir eine zentrale Energieversorgung, jetzt eine zunehmend dezentrale – bspl. Windkraftanlagen, Solar, Biogas u.a. – und dezentrale Verbraucher. Das Zusammenspiel von Elektromobilität, Ladetechnologie und dezentrale Energieversorgung und -speicherung ist also eine Kernfrage der Energiewende."

Der Prototyp der Schnellladesäule vereint von der Softwareprogrammierung bis
zur Platinenfertigung Know-how des Fachbereichs.

Wie viel von Ihrer Arbeit bzw. der TH Lübeck steckt in dieser Entwicklung?

“Alles und noch viel mehr", sagt Kerssen. "Wir bauen die Hardware, wir programmieren die Software, wir übernehmen die Platinenfertigung, wenn es keine Standardplatinen gibt. Unser System verfügt über eine Schnittstelle zum Batterie-Management-System, hat ein Energie-Managementsystem, ist vorbereitet für die Schnittstellen zum Netz und für die Kommunikation zur Batterie bzw. Brennstoffzelle. Wir haben alles vom Bezahlsystem bis hin zum Netzanschluss integriert und könnten sogar Bidirektionalität umsetzen – von unserer Seite aus können wir loslegen."

Bei der technischen Umsetzung haben sich die Lübecker Unterstützung aus der Industrie geholt. Warum?

Kerssen: "Wir wollen eine technisch realisierbare, skalierbare Lösung entwickeln. Das ist die Brücke zu den Unternehmen Eplan und Rittal. Unseren Prototypen konnten wir professionell mit standardisierten Komponenten aufbauen: Der Ladepunkt, das Bezahlsystem, die Energieverteilung und natürlich auch die NSHV sind in Gehäusesystemen und Komponenten von Rittal verbaut, und in den Software-Lösungen Eplan Electric P8 beziehungsweise Eplan Pro Panel konstruktiv aufgebaut.

Mit Software von Eplan (Electric P8, Pro Panel) wurde die Lösung konstruktiv geplant
und in Rittal Gehäusesystemen verbaut.

Zudem sind viele Komponenten, die für Ladeinfrastruktur eingesetzt werden, bereits im Eplan Data Portal als Datensatz verfügbar. Wir können quasi Elektromobilität zu mehr als 80 Prozent mit Standardlösungen von Eplan und Rittal abbilden."

Tiedemann: "Diese Professionalisierung hilft auch unserer Forschung. Mit Eplan kann ich als Professor den Studierenden auch unsere Hardware viel besser vermitteln, damit sie etwa lernen, wie ein Ladesystem oder ein Elektromotor aufgebaut ist. Das ist ein großer Schritt nach vorn."

Was ist nun das Neue an Ihrem Ansatz?

Tiedemann: "Uns zeichnen einige Hauptschwerpunkte aus. Erstens versuchen wir, Forschung auf Systemebene ganzheitlich zu praktizieren. Im konkreten Fall also von der Energieerzeugung, über Wandlung, Transport, Speicherung, hin zum Verbrauch. Daraus resultierend ist uns ein großes Netzwerk aus Industrie, Partnern und Forschung wichtig. Wir wollen nicht irgendwas für die Schublade entwickeln, sondern reale Probleme lösen, in Zusammenarbeit mit der Wirtschaft und unserem Partnernetzwerk. Sind die nötigen Komponenten nicht vorhanden, unterstützten uns unsere Partner aus der Grundlagenforschung."

Kerssen: Uns zeichnet auch aus, dass wir im Fachbereich dynamisch und alle auf Augenhöhe arbeiten: So setzt sich der beste Gedanke durch und nicht Rang oder Name. Es gibt viele, die erzählen, was man machen könnte, aber wir machen und können sagen: „Hier steht die Lösung.“

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