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Nachhaltige Energiesysteme

Im Teilprojekt 3 "Nachhaltige Energiesysteme" soll die klimaneutrale Energiebereitstellung und effiziente Nutzung durch E-Autos und E-Bikes für eine emissionsfreie Mobilität untersucht werden. Verschiedene Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit Mobilität wirklich nachhaltig ist.
Dazu gehören:
(a) die Energiebereitstellung aus einem möglichst hohen Anteil an regenerativen Quellen;
(b) Ladevorgänge, die sowohl Kundenwünsche (z. B. Schnellladung) als auch Netzbedürfnisse (z. B. netzdienliche Ladung) erfüllen; sowie
(c) die effiziente Energienutzung im Fahrzeug durch Batteriemanagement, Wärmemanagement und Antriebsstrang.

In vier Arbeitspaketen werden einzelne Aspekte dazu gefördert und erforscht.

Arbeitspakete

1. Innovationsnetzwerk

Hier soll Beteiligten aus Forschung, Wirtschaft, Zivilgesellschaft und öffentlichem Sektor eine Plattform gegeben werden, um sich bei Führungen am Regionalen Innovationszentrum für Energietechnik (RIZ Energie), sowie bei Fach- und Marketingveranstaltungen zu vernetzen. Durch den Instagram-Kanal „der_energiekanal“ wird darüber hinaus eine zielgruppengerechte Ansprache der Zivilgesellschaft erreicht: https://www.hs-offenburg.de/news-detailseite/article/der-energiekanal-geht-auf-sendung

2. Fahrsimulator

Als Schnittstelle zwischen Anwender:innen und Technologie wird ein E-Auto-Fahrsimulator entwickelt. Durch die Kopplung mit dem im RIZ Energie betriebenen Elektromobilitätslabor wird die charakteristische Dynamik des Antriebssystems eines E-Fahrzeuges für Bürger:innen und Planende erlebbar gemacht. Darüber hinaus können die so entstandenen Fahrzyklen für weitere Messkampagnen in unterschiedlichen Laboren vor Ort verwendet werden.

3. Ladestationen

Als Fallstudie zum netzdienlichen und energieeffizienten Betrieb von Ladeparks wurde ein Simulationstool entwickelt, das unterschiedliche Lademanagementlösungen demonstriert. Darin sollen innovative Ladestrategien wie das dynamische Lastmanagement, vorausschauende modellprädiktive Regelansätze und schwarmbasierte Regelalgorithmen getestet werden. Durch eine übersichtliche GUI wird die Bedienbarkeit, Variabilität und Außenwirkung unterstrichen. Dabei betrachten wir sowohl unidirektionales als auch bidirektionales Laden.

4. Multi-Use-Batterien

Bei Balkonkraftwerken ist es vorteilhaft, so viel Strom wie möglich selbst zu verbrauchen, da für diese Systeme keine Einspeisevergütung ausgezahlt wird. Um dies zu ermöglichen, werden Anschlussmöglichkeiten für den Anschluss von Batterien von E-Bikes und akkubetriebenen Werkzeugen an ein Balkonkraftwerk entwickelt und in Demonstratoren erforscht. Die Batterien können dadurch mit Eigenstrom des Balkonkraftwerks geladen werden oder als Pufferspeicher dienen. Die Lösung ist nachhaltig, denn es müssen keine eigenen Batterien beschafft werden.

Unsere Angebote und Lösungen

Innovationsnetzwerk

Die Energiewendeforschung ist vielschichtig. Es gibt viele Teilbereiche, die ineinandergreifen und somit systemische Verflechtungen aufweisen. Wir zeigen diese Ansätze in unseren forschungsgruppenübergreifenden Projekten des Instituts für nachhaltige Energiesysteme am Regionalen Innovationszentrum für Energietechnik an der Hochschule Offenburg auf.

Bei Führungen, Projekt- und Informationsveranstaltungen können Problemstellungen angesprochen und Lösungen aufgezeigt werden. Durch eine enge Vernetzung zu Vertretern aus Forschung, Wissenschaft und Wirtschaft können zu gemeinsamen Anliegen Know-How und Kontakte vermittelt werden.
Batteriecharakterisierung

Im Batterielabor der Hochschule Offenburg steht eine umfangreiche Ausstattung für die Diagnostik von Lithium-Ionen-Batteriezellen und -modulen zur Verfügung. Die Diagnostik kann beispielsweise Leistungs-, Zyklen- und Alterungstests sowie die Charakterisierungen von Zellkapazität, Innenwiderstand und Impedanz umfassen.

Neben der experimentellen Messung bieten wir auch die Auswertung dieser Tests an. Außerdem kann mit Hilfe einer Öffnung von Zellen unter Schutzgasatmosphäre eine Post-Mortem-Diagnostik von Elektroden und anderen Zellbestandteilen erfolgen.

Batteriecharakterisierung (PDF)
Grundwissen E-Mobilität

Interessierten bringen wir technische, ökologische und ökonomische Aspekte zur Elektro-Mobilität näher. Dies kann wahlweise in Form von Mitmachangeboten (Workshop oder Seminar) oder als Schulung erfolgen. Dazu stehen reale Vorführung am E-Motoren-Prüfstand sowie geführte Simulationen der besprochenen Themen zur Verfügung.

Fahrrad und E-Bike-Simulator (PDF)
E-Mobilität (PDF)
Intelligente Ladealgorithmen

Wir bieten Akteuren, die sich für die Weiterentwicklung oder Anwendung von intelligenten Ladealgorithmen interessieren und die möglichen Vorteile von uni- und bidirektionalem Laden für den eigenen Ladepunkt oder Ladepark oder auch aus Netzbetreibersicht interessieren, vielfältige Kooperationsangebote an, von Know-how-Transfer bis hin zu konkreten FuE-Projekten.