DC-LEO

Laden an Elektrischen Oberleitungen

PROJEKT

Im Projekt DC-LEO soll eine Gleichstrom-Ladeinfrastruktur (DC-LIS) entwickelt werden, die auf das Oberleitungsnetz von Straßenbahnen zugreift. Im Zuge des Markthochlaufs der Elektromobilität ist die effiziente Nutzung bereits bestehender elektrischer Netzstrukturen von besonderer Bedeutung, um Kosten für den Infrastrukturausbau zu reduzieren. Darüber hinaus ließe sich ein erweiterter Ausbau von Leistungskapazitäten von Oberleitungsnetzen deutlich kosteneffizienter gegenüber der Neuinstallation von Erdkabeln gestalten, insbesondere im innerstädtischen Bereich.

Das Projekt wird im Rahmen des Technologiewettbewerbs „IKT für Elektromobilität: intelligente Anwendungen für Mobilität, Logistik und Energie“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

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Über den weiteren Projektverlauf können Sie zukünftig sich hier informieren.

KONSORTIUM

InTraSol – Intelligent Traffic Solutions GmbH

Im Verbundprojekt übernimmt InTraSol die Rolle des Konsortialführers und ist die Schnittstelle zwischen den Praxispartnern vor Ort in Nordhausen und den teilnehmenden Forschungsinstituten. InTraSol tritt als Konsortialführer auf, weil die Firma im Besitz des Gebrauchsmusters “Energieverteilungsanordnung und Ladestation für ein Elektromobil“ (Nr.20 2017 104 077) ist. Zudem ist das KMU als Konsortialleiter federführend für das Projekt- und Informationsmanagement zuständig.

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Stadtwerke Nordhausen – Holding für Versorgung und Verkehr GmbH

Die Stadtwerke Nordhausen bringen ihre Kompetenzen bezüglich ihres Straßenbahnnetzes in das Projekt ein. Als Anwendungsgebiet ist die Stadt Nordhausen für die Erprobung des Prototyps unentbehrlich. Im Bereich der Stand-ort- und Umfeldanalyse arbeiten die Stadtwerke Nordhausen eng mit der FH Erfurt zusammen.

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DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme e.V.

In DC-LEO führt das DLR-VE aus Oldenburg federführend Feldmessungen und Labortests durch, um die technische Machbarkeit des Demonstrators sicherstellen zu können. In enger Zusammenarbeit mit den SWN werden vom DLR-VE Monitoring-Einheiten in der Modellregion installiert, um das reale Strom-/Spannungsverhalten an geeigneten Netzanschlusspunkten für die spätere Anbindung von Ladesäulen am Oberleitungs-Gleichstromnetz zu analysieren. Aufgrund der Übertragung der identifizierten Netzprofile in das DLR-Netzlabor stellt das DLR-VE geeignete Entwicklungsumgebungen für die beiden Partner InTraSol und SEN bereit.

 

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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für Verkehrssystemtechnik

Im Verbundprojekt ist das DLR-TS aus Braunschewig für die stakeholderorientierte Forschung, die Analyse des Verbundprojektes aus Nutzersicht sowie die Durchführung von Multiplikatoraktivitäten zuständig, um die Projektergebnisse einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Hierbei baut das DLR-TS auf den Ergebnissen der anderen Verbundprojektpartner auf und liefert wissenschaftlich erhobene Erkenntnisse zur Nutzersicht, die von InTraSol im Handlungsleitfaden des Verbundprojektes veröffentlicht werden.

 

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Fachhochschule Erfurt

Im Projekt DC-LEO ist die FH Erfurt (Prof. Dr. Wolfgang Rid, Lehrstuhl für Stadt und Regionalökonomie) für die wissenschaftliche Evaluation zuständig, in deren Rahmen mithilfe einer Szenarioanalyse Ergebnisse generiert werden, welche auf unterschiedliche kommunale und betriebliche Rahmenbedingungen adaptiert werden können und praxisnah in Form eines Handlungsleitfadens aufbereitet werden. Zudem wird die Entwicklung von Transfer-Tools angestrebt. Die FH Erfurt unterstützt zudem mit Ihren städtebaulichen Fachkenntnissen das DLR-VE in der Anforderungsanalyse sowie mit ihren wirtschaftlichen Fachkenntnissen die Geschäftsmodellentwicklung in der Konzeptentwicklung von InTraSol.

 

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SEN - System Entwicklung Nordhausen GmbH

SEN – System Entwicklung Nordhausen GmbH kümmert sich vorrangig um den Bau der Hardware sowie der Entwicklung der Software des Prototyps und der Kommunikationsschnittstelle.

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ANWENDUNGSBEREICHE

 

Ziel des Projektes ist nicht nur die technologische Entwicklung der DC-LIS, sondern auch deren Erprobung im Einsatz eines städtischen Testfeldes in Nordhausen (Thüringen). Im Projektverlauf werden folgende vier use-cases genauer untersucht:

 

  1. Laden von eBussen in Busdepots (overnight charging auf dem Betriebshof)
  2. Laden von eBussen im Umlaufverkehr für Großbusse oder auch als Ridepooling-Konzept
  3. Laden von eFahrzeugen auf Park&Ride Parkplätzen
  4. Laden von eFahrzeugen privater Gelegenheitslader im öffentlichen Raum

ENDPRODUKT

Als neues Produkt soll eine DC-Ladesäule (LEO-LIS) entstehen, welche:

 

  • an jegliche Gleichstromgeführte (Ober-) Leitung angeschlossen werden kann
  • den Sicherheitsstandards und Normen entspricht
  • die die gängigen Gleichstrom-Ladestandards (CCS, CHAdeMO) mit den aktuellen
  • Kommunikationsprotokollen bedienen (IEC 61851 und ISO 15118)
  • mit einem Identifizierungsverfahren und Abrechnungssystem ausgestattet ist
  • unterschiedliche Geschäftsmodelle (an einem Standort) abbilden kann
  • mit V2X ausgestattet ist um Informationen zwischen Fahrzeug und Infrastruktur zu teilen
  • einen wichtigen Baustein für eine Steigerung der Nachhaltigkeit in ÖPNV darstellt

PROJEKTGEBIET

Das Straßenbahnnetz Nordhausen

Die Nordhäuser Straßenbahn feiert im Jahr des Projektstarts ihr 120-jähriges Bestehen und wird im Rahmen dieses Projektes einen weiteren Schritt in Richtung Verkehrs- und Energiewende gehen. Bereits im Jahr 2000 feierte die Nordhäuser Straßenbahn mit Ihrem 100-jährigen Bestehen eine Weltpremiere mit der Einführung des eigens von Siemens entwickelten Zweikraftlokomotive ”Combino Duo” zum Betrieb an oberleitungsfreien Streckenabschnitten der Harzer Schmalspurbahnen GmbH. Das Straßenbahnnetz in Nordhausen ist in drei Linien unterteilt auf der, neben drei historischen Triebwagen für Sonderzwecke, neun Fahrzeuge des Typs Combino (Siemens) verkehren.

 

  • Linie 1 = 3,22 km Bahnhofsplatz – Südharz Klinikum
  • Linie 2 = 4,55 km Nordhausen/Ost – Parkallee
  • sowie die oberleitungsfreie Strecke Linie 10 = 11,0 km Nordhausen/Bahnhofsplatz – Ilfeld/Neanderklinik auf der die drei Hybridfahrzeuge der Serie Combino-Duo (Siemens) mit einem Dieselmotor-Generator-Satz (Diesel-Hybrid-Antrieb – DHA), welcher die notwendige elektrische Energie im Bereich der nicht elektrifizierten Streckenanteile zur Verfügung stellt, verkehren.

 

Insgesamt besteht im Projektgebiet ein elektrifiziertes Oberleitungsnetz von 7,8 km mit einem Unterwerk und über 350 Punkten für Abgriffe zur Errichtung von oberleitungsversorgten Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge. Das Oberleitungsnetz hat in der Regelversorgung eine Nennspannung von 600 V, es sind Spannungsspitzen bis 800 V möglich und die Spurweite beträgt 1000 mm.