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LEO - abgeschlossen 12/23

Gleichstromladen an elektrischen Oberleitungen

Gleichstromladen an elektrischen Oberleitungen

Durch die Nutzung bestehender Infrastrukturen wie beispielsweise innerstädtische Oberleitungen lässt sich gleichzeitig der dringend erforderliche Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge beschleunigen und die dafür notwendigen Netzausbaukosten minimieren. Das zu demonstrieren, ist das Ziel der Projektpartner von „LEO“ – Laden an elektrischen Oberleitungen. Prototypisch umsetzen wollen sie es im thüringischen Nordhausen durch den Abgriff von Strom aus der Gleichstrom (DC) führenden Oberleitung der Straßenbahn und dessen Einspeisung in eine mit V2X-Technologie ausgestattete und skalierbare DC-Ladesäule. Dazu werden sie zunächst das Straßenbahnnetz und deren Wirkungsweise im IT-Labor nachbauen, die fahrtbedingten Spannungsschwankungen der Straßenbahnoberleitung untersuchen sowie deren relativ hohen Ströme und Spannungen auf ein fahrzeugverträgliches Niveau zu senken.

Zentrale Ergebnisse des Projekts
Im Rahmen des Projektes LEO wurden Aufbau und Nutzung von Ladeinfrastruktur durch Anknüpfung an bereits existierende innerstädtische Oberleitungen erprobt. Konkret wurden zwei DC-Ladestationen (Prototypen) auf dem Betriebsgelände eines Straßenbahnbetreibers aufgestellt und sowohl die Planung als auch Nutzung erfolgreich durchgeführt. Dabei konnte sichergestellt werden, dass der Betrieb der Straßenbahn nicht durch die Ladevorgänge beeinträchtigt wird. Ein abschließender Test im öffentlichen Raum steht noch aus und kann erst nach Abschluss des ausstehenden Genehmigungsverfahrens durchgeführt werden.

Neben der Demonstration der technischen Machbarkeit konnten im Projekt der ökonomische Nutzen für die Straßenbahnbetreiber analysiert sowie die Herausforderungen für eine Umsetzung in der Praxis identifiziert werden. Beispielsweise erfordert die Nutzung des im ÖPNV staatlich geförderten Stromes für das Laden privater Fahrzeuge eine getrennte Abrechnung, welche entsprechende Abrechnungskonten und geeichte Zähler erfordert. Im Rahmen des Projektes ist zudem eine bereits kommerziell verfügbare Monitoring-Box entwickelt worden, welche die Straßenbahnnetze im Betrieb charakterisieren kann (z. B. Spannung und Stromstärke). Neben der Verfügbarkeit der Information an sich bieten sich weitere Anwendungsbereiche an, beispielsweise die Entwicklung eines Anreizsystems für einen energieeffizienten Betrieb der Straßenbahn.

Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden von den Projektpartnern weiterentwickelt und stoßen bereits heute bei anderen Straßenbahnbetreibern in Deutschland auf Interesse. Insbesondere im Fall des Ausbaus von Straßenbahnnetzen scheint die Lösung attraktiv. Gegebenenfalls müssen bei einer Skalierung noch Unterschiede in der Betriebsspannung der Straßenbahnnetze berücksichtigt werden – diese erfordern technische Anpassungen.

Durch die Nutzung vorhandener Oberleitungs-Infrastrukturen hat das Projekt zur Verminderung von Netzausbau und zum schnellen und kostengünstigen Aufbau von Ladeinfrastruktur – insbesondere im urbanen Raum – beigetragen. Zudem können durch das Anknüpfen an Oberleitungen auch Denkmalschutzauflagen berücksichtigt werden.

Ansprechpartner

Jens Gumz

SEN - System Entwicklung Nordhausen GmbH

T +49 3631 65894-73
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