Stabile Ladevorgänge – STABILAD

Herr Trebeck, woran arbeiten Sie im Rahmen von Saxony⁵?

Ich bin seit 2003 an der Westsächsische Hochschule Zwickau und dort im Forschungsteam für Automobilelektronik und EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) tätig. Bei Saxony⁵ bin ich seit Beginn als Transferbeauftragter dabei. Im Zuge dessen ist ein von mir eingeworbenes Projekt in Zusammenarbeit mit der Fahrzeugentwicklung Sachsen (FES) und der Volkswagen Sachsen GmbH entstanden, in welchem es um Ladetechnologie für E-Mobilität geht.

Worum dreht sich ihre Forschung genau?

Es handelt sich um das Schnellladen von Elektroautos. Ein Thema, welches viele fälschlich schon für abgeschlossen halten. Im Mittelpunkt stehen mit Gleichstrom betriebene Säulen, die einerseits mit dem Stromnetz, andererseits mit den Fahrzeugen kommunizieren müssen, um eine flexible Anpassung an die spezifische Ladesituation zu gewährleisten. Diese Kommunikation läuft über die gleiche Leitung wie die eigentliche Ladung. So werden sicherheitsrelevante Parameter ausgetauscht, die das Laden überhaupt erst möglich machen. Damit innerhalb weniger Minuten möglichst viel Reichweite nachgeladen werden kann, sind die Ladeleistung der Fahrzeuge und die dafür notwendigen Ströme und Spannungen enorm gestiegen. Diese Entwicklung wird durch neue Ladeschnittstellen zukünftig weiter fortgesetzt, was wiederum neue Fragen der Absicherung aufwirft.

Welche Probleme müssen Sie dabei lösen?

Unsere Herausforderung liegt darin, Störungen zwischen Ladung und Kommunikation zu minimieren. Intelligente Lösungen zur Steuerung der Ladesäulen werden auch deshalb immer wichtiger, weil die Stromnetze die perspektivisch hohe Nachfrage zu Stoßzeiten, wenn etwa nach Feierabend viele Menschen gleichzeitig ihre Elektroautos laden wollen, gar nicht ohne Weiteres bewältigen können. Besonders hoch sind die Anforderungen im gerade entstehenden Bereich elektrischer LKW, die deutlich mehr Leistung benötigen.

Welche Rolle nimmt die Hochschule zwischen den vielen Akteuren im Feld ein?

Die Autoindustrie selbst fertigt keine Ladesäulen, sondern bietet nur die Schnittstelle in den Fahrzeugen. Die Säulen kommen von verschiedensten Anbietern, sind von sehr unterschiedlicher Qualität und müssen deshalb auf ihre Tauglichkeit geprüft werden. Verkomplizierend kommen konkurrierende Normen seitens der internationalen Standardisierungsgremien und der Hersteller hinzu. Der Markt ist also insgesamt sehr unübersichtlich. Wir sind die einzige Hochschule in Deutschland, welche über eine eigene Absorberhalle mit Rollenprüfstand für Fahrzeuge verfügt, in der wir die elektromagnetische Verträglichkeit umfassend testen können. Ergänzt um ein umfassendes Equipment für die Prüfung von Ladevorgängen können wir die Robustheit der Ladekommunikation unter vielen Randbedingungen untersuchen und optimieren. Somit sind wir Hochschulen als neutrale Prüfinstanzen sehr gefragt und schreiben auch an den neuen Normen mit.

Welche Erfahrungen haben Sie mit dem Transfer gemacht?

Die lokale Zusammenarbeit zwischen unserer Zwickauer Hochschule, der Fahrzeug-Entwicklung Sachsen FES/AES GmbH und der Volkswagen Sachsen GmbH, die auch beide in Zwickau ansässig sind, ist für uns von großer Bedeutung. Zuvor haben wir zwar auch schon für VW gearbeitet, aber nicht für VW in Sachsen, da die Automobilentwicklung meist in den alten Bundesländern angesiedelt ist. Wenn sich die Kompetenzen vor Ort durch die Vernetzung im Transfer so ideal bündeln lassen, wie uns das in dieser Konstellation gelungen ist, dann entsteht ein enormer Mehrwert. Auch der fachliche Austausch mit den anderen Hochschulen in Sachsen, die an ähnlichen Fragestellungen dran sind, ist für uns sehr produktiv. Oft weiß man ja gar nicht, woran im Labor nebenan geforscht wird.

Damit Transfer funktioniert braucht es Kooperationspartnerschaften aus der Wirtschaft, die im Thema stehen und zu denen sich über längere Zeit hinweg ein Vertrauensverhältnis aufbauen lässt. Wobei gerade der Aufbau neuer Kontakte zuletzt unter Corona merklich gelitten hat. So gut die digitalen Kommunikationswerkzeuge auch sind – sie funktionieren eigentlich nur mit Leuten, die man schon kennt. Über in einer Firma anstehende Herausforderungen und Projekte spricht niemand gerne in einer Online-Runde, in der womöglich zwanzig Leute zuhören. Deswegen freuen wir uns sehr, dass es jetzt wieder möglich ist, auf Messen persönlich mit Menschen ins Gespräch zu kommen.