Skalierung der VAG-Ladeinfrastruktur in Nürnberg

Kundenprojekt

Skalierung der VAG-Ladeinfrastruktur in Nürnberg

46
5,8 MW
Nürnberg, Deutschland

©VOR, J. Bollwein, 2022

Herausforderung

Bis Anfang der 2030er Jahre plant die VAG Verkehrs-Aktiengesellschaft (VAG) eine vollständige Elektrifizierung ihrer Busflotte. Um dieses Ziel zu erreichen, soll das Busdepot Schweinau ausgebaut und modernisiert werden. Die Ladeinfrastruktur soll um 63 Ladepunkte erweitert werden, aufgrund angrenzender Bebauung stehen zusätzliche Flächen nicht zur Verfügung. Das Projekt soll im laufenden Betrieb umgesetzt werden.

Lösung

Der Umbau im laufenden Betrieb erforderte präzise Planung und Koordination aller beteiligten Partner, um den Betrieb des Busdepots nicht zu beeinträchtigen. Um zusätzliche Lademöglichkeiten für Elektrobusse zu schaffen, wurde der Netzanschluss erweitert. So hat Heliox ein zweigeschossiges Technikgebäude mit vier Transformatoren errichtet, das eine Mittelspannungsschaltanlage, Transformatoren und vier Niederspannungshauptverteilungen umfasst.

Die Abstellhalle wurde um ein Vordach erweitert, unter diesem können bis zu 24 weitere Busse parken. Auf dem Vordach hat Heliox 32 Flex 180 kW Leistungseinheiten aufgebaut. Unter dem Vordach sowie unter der Decke der Abstellhalle wurden Ladepunkte installiert. Über die Heliox Depotbox kann die Leistung dynamisch zwischen zwei Ladepunkten verteilt werden.

Durch die Nähe zum Wohngebiet war Schallschutz essenziell, hierzu wurden die Ladegeräte sowie das Technikgebäude eingehaust. Die Kabel zwischen Technikgebäude und Ladepunkte wurden durch Stauraumkanäle verlegt, um Brandschutz zu gewährleisten. In der Abstellhalle wurden mehrere Brandschutzwände eingezogen.

Der Ausbau der Photovoltaik sowie eine Dachbegrünung auf der Abstellhalle und dem Vordach ist geplant.

Ergebnis

Aktuell betreibt die VAG in Nürnberg über 200 Busse, davon sind bereits 92 Elektrobusse, die am Standort über Nacht geladen werden. Im Einsatz sind Busse von MAN, Daimler und Solaris. Im Projekt wurden 32 Ladegeräte mit 63 Ladepunkten und einer Gesamtleistung von 5,8 MW installiert. Rund 60.000 Kilometer pro Jahr legt ein Stadtbus der VAG zurück. Das Potenzial für den Klimaschutz ist nach Berechnung der VAG entsprechend groß – rund 60 Tonnen CO2-Einsparung pro Fahrzeug und Jahr.

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Projektbeschreibung

Heliox und die TU/e haben sich zum Ziel gesetzt, eine integrierte Lösung zu entwickeln, die das Laden schwerer Elektrofahrzeuge ohne negative Folgen für die lokalen Stromnetze ermöglicht. Gemeinsam wollen wir dies durch die Entwicklung und Demonstration eines neuen, multiplen und dynamischen Ladesystems für schwere Elektrofahrzeuge erreichen, das mit einer softwaregesteuerten Stabilisierung ausgestattet ist, um Störungen im lokalen Stromnetz aufzufangen.

Das geplante System wird aus einem dynamisch konfigurierbaren Ladesystem bestehen, das auf parallel schaltbaren Modulen mit jeweils drei 60-kW-Leistungen basiert. Damit soll die Ladeleistung dynamisch auf mehrere Fahrzeuge verteilt werden können. Das Ladesystem kann somit sowohl für die Gelegenheitsladung bis zu 360 kW für ein einzelnes Fahrzeug als auch für die regelmäßige Ladung mehrerer Fahrzeuge genutzt werden.

Darüber hinaus werden eine intelligente Software und ein Mikrocontroller-Board entwickelt. Über diese Software kann der Umrichter des Ladesystems genutzt werden, um Netzstörungen zu kompensieren. Die Störungen werden über einen niederohmigen Pfad neutralisiert. Dadurch können Netzverluste in nutzbare Energie umgewandelt werden, während die Spannungsqualität des Netzes verbessert wird. Das System übernimmt auf der Grundlage einer intelligenten Steuerung sogar vollständig die Funktion der aktuellen Leistungsfilter.

Bis Anfang der 2030er Jahre plant die VAG Verkehrs-Aktiengesellschaft (VAG) eine vollständige Elektrifizierung ihrer Busflotte. Um dieses Ziel zu erreichen, soll das Busdepot Schweinau ausgebaut und modernisiert werden. Die Ladeinfrastruktur soll um 63 Ladepunkte erweitert werden, aufgrund angrenzender Bebauung stehen zusätzliche Flächen nicht zur Verfügung. Das Projekt soll im laufenden Betrieb umgesetzt werden.

Der Umbau im laufenden Betrieb erforderte präzise Planung und Koordination aller beteiligten Partner, um den Betrieb des Busdepots nicht zu beeinträchtigen. Um zusätzliche Lademöglichkeiten für Elektrobusse zu schaffen, wurde der Netzanschluss erweitert. So hat Heliox ein zweigeschossiges Technikgebäude mit vier Transformatoren errichtet, das eine Mittelspannungsschaltanlage, Transformatoren und vier Niederspannungshauptverteilungen umfasst.

Die Abstellhalle wurde um ein Vordach erweitert, unter diesem können bis zu 24 weitere Busse parken. Auf dem Vordach hat Heliox 32 Flex 180 kW Leistungseinheiten aufgebaut. Unter dem Vordach sowie unter der Decke der Abstellhalle wurden Ladepunkte installiert. Über die Heliox Depotbox kann die Leistung dynamisch zwischen zwei Ladepunkten verteilt werden.

Durch die Nähe zum Wohngebiet war Schallschutz essenziell, hierzu wurden die Ladegeräte sowie das Technikgebäude eingehaust. Die Kabel zwischen Technikgebäude und Ladepunkte wurden durch Stauraumkanäle verlegt, um Brandschutz zu gewährleisten. In der Abstellhalle wurden mehrere Brandschutzwände eingezogen.

Der Ausbau der Photovoltaik sowie eine Dachbegrünung auf der Abstellhalle und dem Vordach ist geplant.

Aktuell betreibt die VAG in Nürnberg über 200 Busse, davon sind bereits 92 Elektrobusse, die am Standort über Nacht geladen werden. Im Einsatz sind Busse von MAN, Daimler und Solaris. Im Projekt wurden 32 Ladegeräte mit 63 Ladepunkten und einer Gesamtleistung von 5,8 MW installiert. Rund 60.000 Kilometer pro Jahr legt ein Stadtbus der VAG zurück. Das Potenzial für den Klimaschutz ist nach Berechnung der VAG entsprechend groß – rund 60 Tonnen CO2-Einsparung pro Fahrzeug und Jahr.

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