Referentie 27 augustus 2021

Laadstation voor elektrische bussen: nieuw leven voor second life-accu's

Een laadstation voor elektrische bussen waarbij de energie onder andere wordt onttrokken aan de remenergie van trams - dit ingenieuze plan werd door het ingenieursbureau Fehringer uit Dortmund gerealiseerd voor het energiebedrijf RheinEnergie AG en de vervoersmaatschappij Kölner Verkehrs-Betriebe (KVB AG). Centraal onderdeel: een intelligent accu- en energiemanagementsysteem voor afgedankte autoaccu's – perfect in balans en veelzijdig verbonden met de automatiseringstechniek van WAGO.

Sinds eind december 2020 is het laadstation voor elektrische bussen met een laadvermogen van maximaal 500 kW in Köln-Bocklemünd operatief; de inbedrijfstelling werd in april 2021 afgesloten. Het laadstation is het resultaat van een onderzoeksproject van het Duitse Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) en de projectontwikkelaar Jülich (PTJ). Op het eerste gezicht lijkt het laadstation op een groot betonblok. De binnenkant van het laadstation weet echter te overtuigen met omvangrijke knowhow en innovatieve features om het openbare vervoer per bus duurzaam te elektrificeren. De daarvoor benodigde stroom wordt opgewekt door de remenergie van trams, energie die anders verloren zou gaan. De energieopslag in het laadstation bestaat uit zogenoemde second life-accu's.

Energie- en accumanagementsystemen – met automatiseringstechniek van WAGO als gegevenshub:

Beproefde en modulair programmeerbare logische controllers (PLC) met eenvoudige en open Linux®-programmeerbaarheid
Tal van adaptieve interfaces voor de visualisatie, analyse en verwerking van gegevensstromen
Decentrale, gebruikersvriendelijke visualisatie op de controller van WAGO, bijvoorbeeld in HTML5 of Grafana

Van bijzonder afval naar tussenopslag

Bij de gebruikte second life-accu's gaat het om afgedankte accu's van elektrische auto's van de Ford Werke GmbH. De afzonderlijke accu's zijn te zwak om als aandrijfaccu van een elektrische auto te dienen. De accu's zijn echter nog wel krachtig genoeg om gemeenschappelijk als tussenopslag gebruikt te worden. "Wij blazen de accu's als het ware nieuw leven in", vertelt Nicolaj Fehringer, beherend vennoot van het ingenieursbureau Fehringer, met gepaste trots. "Deze accu's zouden anders als milieuvervuilend bijzonder afval zijn geëindigd, hoewel de accu's nog steeds over tot wel 80 procent van de oorspronkelijke capaciteit beschikken."

288 second life-accu's vormen één energieopslagsysteem

Probleem: elke accu heeft zijn eigen karakter en heeft dus ook een eigen verhaal te vertellen. Dit bemoeilijkt het in serie schakelen van second life-accu's tot een stabiel energieopslagsysteem voor het laadstation voor elektrische bussen. De oplossing: "Het door ons ontwikkelde accumanagementsysteem brengt deze accu's op een gemeenschappelijk spanningsniveau. Hiervoor wordt de accuspanning van iedere afzonderlijke accu gemeten en uitgebalanceerd", licht Nicolaj Fehringer toe. Dat klinkt gemakkelijker dan het is. Achter deze techniek gaat een zelf ontwikkeld accumanagementsysteem schuil, dat volledig op maat gemaakt is voor het concept met second life-accu's. Het extra daarvoor ontwikkelde, bovengeschikte energiemanagementsysteem zorgt voor een functionele interactie tussen alle technische componenten.