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TU Berlin

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SELECT: Second-Life E-Bike Charging Station

Montag, 04. Juni 2018

Nachhaltigkeitsprojekt TU-Berlin

2nd Life Zellen
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Standort und Verortung des Projekts
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F. Salinas Barros mit 2nd Life Speicher
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CAD Zeichnung der Charging Station
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Energieflussdiagramm der Ladeinfrastruktur
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 Select ist ein Bikeport für das Aufladen von E-Bikes. Ab April 2019 sollen damit bis zu acht Pedelecs oder E-Lastenräder gleichzeitig untergestellt und geladen werden können – mit Sonnenenergie.

Der Bikeport ist für Studierende und Mitarbeiter der TU-Berlin gedacht. Es ist natürlich erwünscht, dass dadurch Fahrten mit privaten PKW vermieden werden.

Das Fachgebiet Elektrische Energiespeichertechnik (EET) errichtet hierfür zusammen mit dem Natural Building Lab (NBL), das sind Architekten der TU Berlin, einen offenen Unterstand mit Photovoltaikdach, Speicher, Wechselrichter und natürlich Steckdosen zum Anschluss der Ladegeräte.

Als Standort wurde zusammen mit der Bauabteilung der TU Berlin eine Fläche vor dem W-Gebäude gefunden. Zwischen dem Mathe- und dem Architekturgebäude gelegen, ist diese gut für eine große Zahl von Studierenden erreichbar, wird ganztägig von der Sonne beschienen und ist zudem auch sehr präsent für (Noch) Autofahrer.

Ein wichtiges Teilprojekt ist die Wiederverwendung ausgedienter Laptopakkus. Deren Zellen werden ausführlich vermessen, geprüft und schließlich wieder zu einem ‚2nd life Speicher‘ zusammengesetzt.

Dem Gedanken der Resourcenschonung weiter folgend, wird der Ladeunterstand komplett autark arbeiten, das heißt, er wird zu keinem Zeitpunkt mit dem Stromnetz verbunden sein. Vorabsimulationen zeigen, dass sich der Solarertrag hervorragend mit dem erwarteten Nutzungsverhalten deckt – im Frühling und im Sommer wird besonders viel Fahrrad gefahren und in der Hauptvorlesungszeit zwischen 10 und 16 Uhr ist die Sonneneinstrahlung am höchsten. Die Batterie wird im Wesentlichen nur für eine Ausdehnung der Betriebszeiten auf die Spätherbst- und Wintermonate benötigt.

Die Batterie und die notwendigen Module, MPPT (‚maximum power point tracker‘), BMS (‚battery management system‘), EMS (‚energy management system‘), konstruiert und fertigt das Fachgebiet EET selbst.

Lediglich die Solarmodule, der Wechselrichter, Kabel, Sicherungen und ein Verteilerschrank zur Unterbringung der Komponenten und eines großen Displays werden zugekauft. Von Seiten des NBL her ist geplant, altes Baumaterial für den Unterstand wiederzuverwenden.

Der E-Bikeport soll natürlich auch für die Lehre und weitergehende Forschung genutzt werden. So können z.B. andere Ladeverfahren implementiert, neue oder zusätzliche Batteriespeicher eingesetzt, deren Alterungsverhalten erforscht und der Zusammenhang von E-Bikenutzung, Solarertrag und Speichergröße am realen Objekt untersucht werden.

vorläufige technische Daten (Änderungen vorbehalten)
PV-Generator
3,6 kWp (12 monokristalline Module á 300 Wp)
Speicher (Batterie)
ca. 2 kWh (43,2 V und ca. 46 Ah aus insgesamt ca. 400 Einzelzellen)
Wechselrichter
2,4 kVA
Mindestnutzungszeit
15. März bis 31. Oktober (wieviel mehr möglich, wird sich zeigen)
Steckdosen
8 Stück 230 V ~ ‚Schuko‘ á 300 Watt, abgesichert
Dachfläche
ca. 6m (Breite) und 3,30m (Tiefe)
Stellplätze
8 Räder an 4 Bügeln
Bauweise
ohne Vollversiegelung, nur Stabfundamente
Lebensdauer
25 Jahre (PV-Anlage, Unterstand) und 5-7 Jahre (2nd life Batterie)

Mitwirkende und Kontakt:

  • Prof. J. Kowal (FG EET)
  • S. Neupert (FG EET)
  • F. Salinas Barros (FG EET)
  • L. Krüger (FG EET)

www.eet.tu-berlin.de

  • Prof. E. Roswag-Klinge (NBL)
  • C. Hartl (NBL)

www.nbl.berlin

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