Hydrokinetische Energie aus fließendem Wasser für eine saubere Ladung von Elektrofahrzeugen
Das EU-finanzierte Projekt lif-E-Buoy ermöglichte es den Forschern, eine Machbarkeitsstudie zur Herstellung der ersten kommerziellen Wasserstoff-Ladestationen für Elektrofahrzeuge durchzuführen. Der stetige Wasserstrom, den sich lif-E-Buoy zunutze macht, ergänzt sich gut mit dem nächtlichen Laden von stationären Elektrofahrzeugen und spricht vor allem Hausbesitzer ohne ein in der Garage integriertes Ladegerät an. Die Technologie kann aber auch an die schnelleren Ladeanforderungen von Taxi- und Busflotten angepasst werden. Die ersten Kooperationsgespräche mit dem Brennstoffhändler MOL Group, der fast 2 000 Tankstellen in ganz Mittel- und Osteuropa betreibt, haben lif-E-Buoy weiter darin bestärkt, dass seine Lösung einen wesentlichen Beitrag zu den Mobilitätsplänen für intelligente Städte leisten wird. Die hydrokinetische Technologie lif-E-Buoy wird entgegen der Strömungsrichtung, direkt über dem Flussbett aufgestellt und funktioniert ähnlich wie bestehende Wasserkraftgeneratoren, mit der Ausnahme, dass sein innovatives Design zahlreiche Vorteile bietet. Bestehende Wasserkraftanlagen haben große Rotordurchmesser und kurze Körper, weshalb sie in tiefen Gewässern platziert werden müssen. Projektkoordinator Vilmos Willisits erklärt: „Mit unserem Generator verfügt der Drehbewegungswandler jedoch über ein spezielles Rotorblattsystem, das kegelförmig angeordnet ist, seinen Durchmesser reduziert und seine Form verlängert. Dies ermöglicht eine Umwandlung ohne Drehmomentverlust, die auch in flacheren Flüssen verwendet werden kann.“ lif-E-Buoy kann in Flussbetten mit einer Breite von 20 m und in Wassertiefen von 4 m installiert werden. Der Stromgenerator ist resistent gegen Verschleiß durch mechanische Reibung, da er kein Kupplungsgetriebe für den Antrieb verwendet, sondern das sogenannte Lamellensystem, um die Energie zu übertragen. Diese reibungslosen mechanischen Lager bieten eine längere Lebensdauer der Bauteile und reduzieren die Kosten. lif-E-Buoy ist zwar an einer stabilisierenden Struktur befestigt, kann durch den eingebauten automatischen Auftrieb aber auch in stärkeren Strömungen Einsatz finden. Das fließende Wasser erzeugt ein Drehmoment am Rotor, der den elektrischen Generator antreibt. Der so erzeugte Strom wird dann über ein Kabel zum Flussufer geleitet und in das örtliche Stromnetz eingespeist. Aufgrund der minimalen infrastrukturellen Anforderungen kann das Gerät mit einem Kran installiert und einfach und kostengünstig verlagert oder repariert werden, wodurch unter anderem die Auswirkungen auf das umgebende Ökosystem minimiert werden. Erreichung der Verkehrsziele Das Weißbuch zum Verkehr der Europäischen Kommission von 2011 zielt auf eine Verringerung der Verkehrsdichte und Emissionen bis zum Jahr 2050 ab. Diese beiden Initiativen haben zu Verpflichtungen wie der Verbannung von konventionell betriebenen Fahrzeugen aus den Städten, der Verlagerung des Mittelstreckenverkehrs von Personen und Gütern zwischen den Städten von der Straße auf die Schiene und den Wasserweg und der Senkung von CO2-Emissionen um 60 % geführt. Ohne eine stärkere Durchdringung des Marktes vdurch Elektrofahrzeuge können die aktuellen Brennstoffnormen nicht erfüllt und die Vorteile einer sauberen Energieerzeugung nicht erreicht werden. Da die Betriebskosten während der gesamten Lebensdauer eines Elektrofahrzeugs annähernd mit denen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren vergleichbar sind (und die Kosten für Lithiumbatterien immer geringer werden), kann davon ausgegangen werden, dass in nur wenigen Jahren die Kostenparität erreicht wird. Eine Masseneinführung wird dadurch zwar wahrscheinlicher, aber die größte Herausforderung bleibt die Einrichtung einer weit verbreiteten Ladeinfrastruktur. Glücklicherweise gibt es bereits Pläne für ein kommerziell nutzbares Ladepunktenetz, und mit den typischen Amortisationszeiten für die Netzbetreiber im Bereich von fünf bis acht Jahren werden nun auch langsam Investitionen angezogen. „Die Politik der EU bietet einen Ausweg aus der Abhängigkeit des Verkehrs vom Erdöl, ohne die Effizienz zu beeinträchtigen. lif-E-Buoy hilft dabei, umweltfreundlichen Brennstoff für den Verkehr bereitzustellen! Der Markt für Elektrofahrzeuge bietet uns eine große Chance. Die einzige Unbekannte ist, wie sich die Vorschriften für Elektrofahrzeuge im Laufe der Zeit entwickeln werden“, erklärt Willisits.
Schlüsselbegriffe
lif-E-Buoy, Elektrofahrzeuge, Ladestation, Wasserkraft, Strom, hydrokinetisch, umweltfreundlich, Brennstoff, Verkehr, Wasser, Strömungen
