SBRS setzt bei Ladelösungen auf technotrans-Kühltechnologie

12.10.2020 – Der Ladeinfrastrukturanbieter SBRS GmbH für den öffentlichen Nahverkehr setzt bei ihren Konzepten für E-Busse auf eine Kombination aus Schnellladepunkten auf der Strecke und Ladestationen im Depot. SBRS liefert seine Lösungen sowohl an Bushersteller, die häufig als Generalunternehmen bei kommunalen Projekten fungieren sowie direkt an die Kommunen im Rahmen öffentlicher Ausschreibungen. Bei der Kühlung vertraut das Unternehmen auf Anlagen der Sassenberger technotrans SE.

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Hydraulischer und elektrischer Anschluss des zentralen Rückkühlers auf dem Dach des Betonhauses in Düsseldorf. (Bild: SBRS GmbH)

Die Zusammenarbeit zwischen SBRS und technotrans SE begann im Jahr 2017 mit einem Projekt in Osnabrück. technotrans lieferte zunächst Lösungen für vier Schnellladepunkte auf der Fahrtstrecke und eine Depot-Ladestation. 2019 erhielt das Unternehmen den Auftrag für weitere 16 Schnelllader á 300 kW und 50 Depotlader á 150 kW in der Friedensstadt. Damit sind zum Ende des Jahres 2021 rund 80 Prozent der gesamten Fahrzeugflotte der Stadt Osnabrück batterieelektrisch unterwegs.

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Betonhaus mit Ladepunkten und Leistungselektronik der SBRS von innen: technotrans installierte die Zuleitung des Kühlmediums von oben. (Bild: SBRS GmbH)

Für den öffentlichen Nahverkehr setzt SBRS in vielen Fällen auf ein Ladekonzept mit zwei zentralen Säulen. „Die Kombination aus Depot- und Streckenladung ist unserer Meinung nach die Zukunft der nachhaltigen Mobilität“, sagt Andreas Stahl, Leiter Vertrieb bei SBRS. Der Unterschied liegt dabei vor allem in der Ladegeschwindigkeit: Während im Depot abgestellte E-Busse in der Regel über Nacht mehrere Stunden lang aufgeladen werden, befinden sich auf der Strecke Schnellladepunkte, die die Fahrzeuge in wenigen Minuten mit genug Strom für mehrere Kilometer versorgen. Die Kühlung der Ladepunkte ist elementar, denn bei der Schnellladung entsteht im Gegensatz zur langsamen Depotladung mehr Wärme. „Die Kühlung muss schlichtweg funktionieren, damit die Busse geladen werden können und einsatzbereit sind“, sagt Bastian Thiel, Sales Manager bei technotrans.

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Das Innere des Düsseldorfer Betonhauses behaust die Ladepunkte samt Leistungselektronik der SBRS. (Bild: SBRS GmbH)

Pantograf-Technologie beim Schnellladen

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Am Schnellladepunkt in Osnabrück werden die E-Busse mittels Pantograf-Technologie geladen. (Bild: SBRS GmbH)

Bei den Schnellladepunkten der SBRS kommt in der Regel die Pantograf-Technologie zum Einsatz. „Der Ladevorgang startet automatisch innerhalb von fünf bis zehn Sekunden, nachdem ein Bus am Schnellladepunkt eingefahren ist und den Pantographen kontaktiert hat – eine manuelle Aktivierung ist nicht notwendig“, sagt Stahl. Bei der Einfahrt am Ladepunkt bauen Fahrzeug und Ladungselektronik eine Kommunikation auf und tauschen Leistungsparameter aus, beispielsweise den Batteriestatus. Dabei übermittelt das Batteriemanagementsystem die entsprechenden Anforderungen des Fahrzeugs an die Ladestation, die daraufhin die benötigte Leistung bereitstellt. Anschließend startet der Ladevorgang. Die Haltedauer des Busses insgesamt hängt vor allem vom jeweiligen Fahrzeugtyp, Batteriesystem und der Fahrtstrecke ab.

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Zuleitung des Kühlmediums von oben durch die von technotrans installierte Rohrleitung zu den Ladepunkten. (Bild: SBRS GmbH)

Kundenspezifische Auslegung der Technik

technotrans entwickelte für alle Projekte maßgeschneiderte Konzepte, die exakt auf die Anforderungen der SBRS zugeschnitten sind. Dass dabei zuweilen sehr spezifische Lösungen gefragt sind, zeigt das Beispiel Düsseldorf. Hier installierte technotrans eine passive flüssigkeitsbasierte Zentralkühlung, die ohne Einsatz eines Kompressors arbeitet. Das bedeutet, das Kühlmedium wird über eine Pumpe durch die Ladepunkte zirkuliert. Das Medium wird außerdem in einem Luft-Wasser-Wärmetauscher, dem Rückkühler, gegen die Umgebungsluft gekühlt und fließt dann wieder zum Ladepunkt. Der Rückkühler befindet sich auf dem Dach eines kleinen Betonhäuschens, dessen Inneres zehn Ladepunkte und die Pumpen beherbergt. Alle Ladepunkte werden zentral über einen Rückkühler versorgt. Die Kühlleistung pro Ladepunkt beträgt rund 6,5 bis 13 kW.

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Die zentrale Pump- und Regelstation des Kühlsystems sorgt dafür, dass das Kühlmedium mittels der zeitlich alternierenden Pumpen über den Rückkühler zu den Ladepunkten zirkuliert. (Bild: SBRS GmbH)

Um die optimale Verfügbarkeit sicherzustellen, setzten SBRS und technotrans an „neuralgischen“ Punkten auf Redundanz. Beim oben genannten zentralen Kühlsystem hat technotrans beispielsweise den Rückkühler mit mehreren frequenzgeregelten Lüftern ausgestattet – sollte einer ausfallen, wird also immer noch gekühlt. Die Pumpstation verfügt zudem über insgesamt zwei Pumpen, die zeitlich alternierend laufen, um die Versorgung der Ladepunkte mit Kaltwasser abzusichern. Auch bei der dezentralen Kühllösung schafft technotrans eine gewisse Gesamtredundanz, um Stillstände zu vermeiden.

Hohe Energieeffizienz, niedriges Geräuschniveau

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Der Rückkühler für die Schnellladepunkte in Düsseldorf befindet sich auf dem Dach eines kleinen Betonhäuschens, dessen Inneres zehn Ladepunkte und die Pumpen beherbergt. (Bild: SBRS GmbH)

Ein maßgeblicher Aspekt für SBRS war die energieeffiziente Auslegung. Das erreicht technotrans durch den Einsatz drehzahlgeregelter Komponenten in seinen Kühllösungen. Sie stellen eine bedarfsgerechte Leistung sogar im Teillastbetrieb bereit und spielen auch bei der Lautstärke eine wichtige Rolle.

Die Lautstärke des Kühlsystems ist abhängig von der Lüfterdrehzahl, die wiederum von der Umgebungstemperatur und der eingestellten Solltemperatur abhängt. Um die Lautstärke möglichst gering zu halten, entwickelte technotrans ein spezielles Konzept zum bedarfsgerechten Leistungsabruf: Beträgt die Temperatur des Kühlmediums aufgrund der warmen Umgebungsbedingungen 26 Grad Celsius, während die Solltemperatur auf 25 Grad Celsius eingestellt ist, dreht der Lüfter nicht gleich auf 100 Prozent Leistung, um diesen Unterschied auszugleichen, sondern startet im niedrigen und damit auch geräuscharmen Leistungsbereich.

Zusammenarbeit mit Perspektive

Die spezifische Auslegung der Kühlanlagen war es, die SBRS vom Sassenberger Technologiekonzern überzeugte. Zudem lieferte technotrans alles aus einer Hand: von der Konzeptstudie über die Erarbeitung der Technik bis hin zur finalen Lösung. Das Unternehmen führte auch die Installation der Rohrleitungskomponenten durch. Heute hat technotrans aus den zunächst sehr spezifischen Geräten mehrere Serien definiert, die seit 2018 bei weiteren Projekten zum Einsatz kommen. Für beide Unternehmen steht fest, dass die partnerschaftliche Zusammenarbeit auch in Zukunft fortgesetzt werden solle. Weitere Projekte im europäischen Umland stehen bereits in den Startlöchern. (ds)

technotrans
Bastian Thiel
Sales Manager
bastian.thiel@technotrans.de
www.technotrans.de

SBRS
Andreas Stahl
Leiter Vertrieb / Sales Director
andreas.stahl@sbrs.com
www.sbrs.com

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