Elektromobilität Mit Straßenbahn-Bremsenergie E-Fahrzeuge laden

Autor / Redakteur: ampnet / Marie Lücke

Eine neue Ladetechnologie testen die Kölner Verkehrs-Betriebe (KVB) zusammen mit dem Energieversorger Rheinenergie sowie dem Autobauer Ford.

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Das „MuLi“-Projekt in Köln: Aufladung von Batteriebussen und Elektroautos mit dem Bremsstrom der Straßenbahn.
Das „MuLi“-Projekt in Köln: Aufladung von Batteriebussen und Elektroautos mit dem Bremsstrom der Straßenbahn.
(Bild: KVB)

Die Bremsenergie der Stadtbahn nutzen, um Batteriebusse und die Batterien von Elektroautos zu laden – das ist die Idee hinter dem Projekt „Multimodale Lademodul-Integration“ – kurz „MuLi“. Die Kölner Verkehrs-Betriebe (KVB), der Energieversorger Rheinenergie und der Autobauer Ford haben jetzt in Bocklemünd diese Ladetechnologie in die Praxis übersetzt.

Die Anlage besteht aus einer Ladestation, einem Lademast für E-Busse und zwei Ladesäulen mit jeweils zwei Ladepunkten für Elektrofahrzeuge. Zur Ladestation gehören ein Batterieraum und ein Mittelspannungs-Schaltraum. Der Lademast befindet sich im Bereich der KVB-Haltestelle „Bocklemünd“, an der die Stadtbahn-Linien 3 und 4 sowie der Bus-Linien 126, 143 und 145 halten, die Ladesäulen für Elektrofahrzeuge im Erdgeschoss der direkt benachbarten P&R-Anlage.

In der Praxis setzt der Bremsvorgang der Stadtbahn Energie frei, die in Strom umgewandelt wird (Rekuperation). Dieser Strom wird in der Ladestation in sechs Batterie-Stacks gespeichert und für die Ladung von E-Bussen und Elektrofahrzeugen abgegeben. Durch die Zwischenspeicherung in Batterien werden auch Spannungsschwankungen vermieden. Diese würden entstehen, wenn Straßenfahrzeuge im Schnellladeverfahren geladen werden und zugleich eine Stadtbahn anfährt.

Zweites Leben für Auto-Fahrbatterie

Im Unterschied zur bisherigen Ladeinfrastruktur für den Busbetrieb der KVB werden im Projekt „MuLi“ gebrauchte Auto-Fahrbatterien als Speicher eingesetzt. Die Ford-Werke haben hierfür einen Speicher aus jeweils sechs Einheiten mit 48 Batteriemodulen (à 20 Einzelzellen) zusammengeführt. Die Speicher besitzen jeweils ein Gewicht von 700 Kilogramm, sind 2,20 Meter hoch, 1,20 Meter breit, 0,60 Meter tief und haben eine installierte Gesamtspeicherkapazität von rund 300 Kilowatt-Stunden (kWh). Sie sind eingebettet in ein Energiemanagementsystem.

Die Energiespeicher bilden Fahrzeug-Hochvoltbatterien, deren Speicherkapazität für mobile Anwendungen nicht mehr ausreicht, die jedoch in stationären Anwendungen einer weiteren Nutzung („Second Life") zugeführt werden können. Diese Batterien werden zur Netzstabilisierung, Minimierung des Leistungsbezugs und optional als Regelleistungsreserve für lokale Stromnetze genutzt. Hierdurch können die Kosten sowohl für die mobilen Anwendungen als auch die stationären Speicher reduziert werden.

Ziel des Projektes ist die Demonstration eines Ladesystems mit integrierten Lademodulen für verschiedene Fahrzeugklassen. Dabei ist dessen System im Kern für die Nachladung von Batteriebussen ausgelegt. Gleichzeitig ist das multimodale Ladesystem an verschiedene Spannungsebenen des Wechsel- und Gleichstroms (10 kV AC, Bahn-DC) angeschlossen. Mit dem Projekt soll die technische Vereinbarkeit demonstriert werden.

Das Projektbudget umfasst insgesamt rund sechs Millionen Euro. Enthalten darin ist eine Förderung des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur nach der Förderrichtlinie „Elektromobilität vor Ort“ in Höhe von 1,87 Millionen Euro.

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