MEDUSA
Kontext
Die Dekarbonisierung des Verkehrs ist ein wesentlicher Baustein für das Erreichen der Klimaziele. Für die vollständige Elektrifizierung von Schwerfahrzeugen und Bussen bedarf es noch innovativer Ansätze und einer intelligenten Hochleistungsladeinfrastruktur.
Das Projekt
Die MEDUSA-Initiative (Multi-Megawatt Medium-Voltage fast Charging) ist in drei Teilprojekte unterteilt.
Die erste Projektphase (Juni 2023 abgeschlossen) beinhaltete eine Aufbereitung von:
- Anforderungsdefinitionen,
- topologischen Umsetzungen und
- den Entwurf und Vergleich verschiedener Lösungen sowie eine kleine Konzeptdemonstration
für ein Multi-Megawatt-Mittelspannungs-Schnellladesystem für Elektrofahrzeuge.
Die zweite Projektphase (Mai 2024 gestartet) konzentriert sich auf:
- den Bau eines groß angelegten Demonstrators, der auf den Ergebnissen von Phase I aufbaut. Der Demonstrator besteht aus: (a) einem 1.5 MW, 1200 V bis zu einer maximalen Spannung von 1500 V DC/DC ultraschnellen Ladegerät und (b) einem 200 kW Leistungselektronik-Stack, der auf der neuesten Infineon SiC-Technologie basiert und eine einfache und schnelle Integration sowie MW-Stacking für zukünftige Ladestationen ermöglicht, (c) einem LKW mit einer 1 MWh, 1.4 MW 920 V Batterie, entwickelt von einem Schweizer LKW-Hersteller und (d) einem Megawatt-Ladekabel inklusive Stecker (MCS Level 3), die in das Megawatt-Schnellladegerät integriert werden.
- die Analyse der geografischen Bedingungen und Verkehrsströme in Verbindung mit einer Netzsimulation.
Die dritte Projektphase (in Vorbereitung) konzentriert sich auf:
- die Entwicklung einer Hochleistungsmittelspannungs-Gleichrichterstufe.
„Für die Schnellladung eines LKWs wird die Leistung von 1-3 Megawatt benötigt. Die Bereitstellung dieser hohen Leistung kann für das Netz eine Herausforderung sein. Daher arbeiten wir im Projekt mit ausgewählten Partnern zusammen, die über das technologische Know-how für die Entwicklung einer Multi-Megawatt-Schnellladestation mit direkter Mittelspannungsnetzanbindung sowie netzstabilisierenden Eigenschaften verfügen. Diese Ladesäulen sollen zukünftig sowohl eine Schnellladung von 3 Megawatt oder mehrere Ladungen von 150 Kilowatt, das entspricht dem Bedarf rund 20 PKWs, ermöglichen“, erklärt Markus Makoschitz, Projektleiter und Principal Scientist am AIT Center for Energy. Weiters sollen durch die Anbindung von Batteriespeichersystemen im Verbund mit Solarstromtechnologie CO2-Emissionen reduziert werden.
In einer abschließenden Live-Veranstaltung wird am AIT ein Megawatt-Ladevorgang mit einem DC-Megawatt-Ladegerät Made-in-Austria demonstriert.
Förderung
Das Projekt MEDUSA wird im Rahmen der Zero Emission Mobility finanziert, ein Forschungs- und Demonstrationsprogramm des Klima- und Energiefonds im Bereich der nachhaltigen Mobilität und Energieversorgung.
Phase I: https://www.klimafonds.gv.at/call/zero-emission-mobility-2021/
