EnStadt:Pfaff – Innovative Photovoltaik-DC-Ladeinfrastruktur mit Pufferspeicher

Laufzeit: 1/2017 - 12/2022
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi),Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)  
Kooperationspartner: Stadt Kaiserslautern; Pfaff-Areal Entwicklungsgesellschaft (PEG); Palatina Wohnbau; Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering (IESE), Umwelt-Campus Birkenfeld, Institut für angewandtes Stoffstrommanagement (IfaS); Hochschule Kaiserslautern; Hochschule Fresenius
Webseite: https://pfaff-reallabor.de
Projektfokus:
Geplantes Reallaborzentrum.
© ASTOC/MESS
Geplantes Reallaborzentrum.

Da der deutliche Zuwachs an Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge lokal zu Versorgungsengpässen in den Verteilnetzen führen kann, werden vor allem Schnellladestationen verstärkt mit lokalen Pufferspeichern ausgestattet. Bei einem Solarcarport mit integriertem Pufferspeicher und Schnellladeinfrastruktur wird der von der PV-Anlage erzeugte Gleichstrom bis zu viermal wechsel- bzw. gleichgerichtet, um seinen Weg vom PV-Modul über den Pufferspeicher in die DC-Ladesäule zu finden. Dabei entstehen unnötige Verluste.

Das Fraunhofer ISE untersucht und demonstriert im Verbundvorhaben »EnStadt Pfaff« eine rein DC-gekoppelte Schnellladeinfrastruktur. Ziel ist, die Effizienz dieser Art der Sektorenkopplung deutlich zu erhöhen. Hierzu wird im Reallaborzentrum in Kaiserslautern ein DC-Netz bestehend aus innovativen DC-Schnelladesäulen, PV-Generatoren, einem Batteriesystem mit hoher Entladeleistung sowie einem bidirektionalem Wechselrichter zur Netzanbindung als Backup aufgebaut. Im Rahmen des Demonstrationsbetriebs wird diese Infrastruktur evaluiert und optimiert.

Das Fraunhofer ISE unterstützt Industriepartner bei innovativen Lösungen durch Design, Auslegung und Optimierung solcher konduktiven, aber auch induktiven Schnellladesysteme mit Batterie-Pufferspeichern für neuartige Anwendungen. Hierzu gehören auch Ladeinfrastrukturen für maritime Anwendungen und für die Elektrifizierung des öffentlichen Personennahverkehrs.