Hochleistungs-Ladeinfrastruktur für eine ressourceneffiziente Mobilitätswende – Innovative Lösungen mit MS-DC-Netzen in regenerativen Lade-Hubs

Abstract:
Der Klimawandel erfordert eine massive Senkung der Treibhausgas-Emissionen. Als Folge werden die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität zunehmend elektrifiziert, um erneuerbare Energien effizient integrieren und einbinden zu können. Hierfür sind Terawatt an installierter Leistungselektronik notwendig, was einen notwendigen Bedarf kritischer Ressour-cen wie Kupfer oder Aluminium im Megatonnen-Bereich zur Folge hat. Um diesen zu verringern sind innovative Lö-sungsansätze und Systemkonzepte gefragt. Eine Erhöhung der Systemspannung in den Mittelspannungsbereich ermög-licht ressourceneffizient vernetzte Hybridkraftwerke, die über Mittelspannungs-DC-Netze dezentral Energieerzeugung, -speicherung, -verteilung und -nutzung miteinander verbindet. Das Projekt „MS-Tankstelle“ zeigt konkret am Beispiel eines Mittelspannungs-SiC-Wandlers, dass eine leistungsstarke CCS/MCS-Ladeinfrastruktur technologisch möglich ist und eine effiziente Schnellladung sowohl für e-PKW als auch für e-Nutzfahrzeuge gewährleistet werden kann. Darüber hinaus führt eine Erhöhung der Systemspannung zu erheblichen Kosteneinsparungen z.B. bei Kabeltrassen und ermög-licht darüber hinaus eine Verknüpfung von erneuerbaren Energiequellen (z.B. PV) mit stationären Batteriespeichersyste-men in regenerativen Hybridkraftwerken.